准各向同性预浸料的应用

在这次采访中，Azom在exexcel上与exexcel的David Wallis，产品和技术支持经理讨论了唯一预浸料®的组成，属性和应用。

您能否请简要介绍Hextool®及其主要机械和物理性质？

HexTOOL®是一种准各向同性预浸料，易于加工，以生产高质量、高表面硬度的加工公差工具。在HexTOOL®中，长而无规则的纤维取向提供了准各向同性的特性。高纤维体积，55%，确保材料模量可媲美连续纤维材料，并确保精密加工细节和表面硬度保留整个材料，无论加工表面的方向和深度。欧洲杯足球竞彩

HexTOOL®树脂的一般化学成分是什么?

HexTOOL®有两种主要树脂类型，M61和M81。M61是Hexcel的增韧，第三代双马来酰亚胺树脂开发的工具应用，非常类似于Hexcel的M65 BMI树脂用于先进的航空复合材料结构。与其他BMI树脂相比，M61具有更强的黏度，在室温下的使用寿命为30天。M81是一种增韧的低流量环氧树脂，由Hexcel的8552树脂开发而成，该树脂也是Hexcel在世界范围内广泛应用于复合材料航天结构的主要系统之一。

M61提供的高Tg, 275°C(527°F)，使其非常适合用于固化温度为180°C(355°F)的复合材料结构的高速率、长寿命生产工具。M81的Tg为220°C(428°F)，适用于部分固化温度为120°C(250°F)的高速率生产工具，也可以考虑用于部分固化温度为180°C(355°F)的低速率生产和开发工具。

HexTOOL®生产工具，用于制造GE90和GEnx涡扇发动机的碳复合发动机风扇叶片。图像信用：exect。

您能简单描述一下创造HexTOOL®的生产过程吗?这与为相同的应用创建其他材料的过程相比如何?欧洲杯足球竞彩

HexTOOL®采用Hexcel航空级单向碳纤维预浸料和Hexcel AS4纤维制造。预浸料带被切割成一致的、均匀的碎片或“碎片”，然后通过一个独特的过程，碎片随机定向成一个高面积重量，准各向同性，连续的“垫子”，我们以卷的形式提供给客户。

常规的工具预浸料通常是编织纤维产品，或用树脂注入的编织纤维布。HextOOL®中的不连续纤维矩阵产生非常稳定和一致的材料，并且其稳定性通过加工而不经历通过连续光纤结构加工时发生的一些运动。

HexTOOL®涡扇发动机整流罩生产工具。图像信用：exect。

与类似应用中使用的其他材料相比，HexTOOL®的密度如何?这如何影响复合材料的性能?欧洲杯足球竞彩

HexTOOL®是英瓦重量的20%，英瓦是高公差、高固化温度碳复合零件的表面模具工具常用的金属，因为它的低热膨胀系数(CTE)接近碳复合零件的CTE。HexTOOL®CTE也非常接近碳复合结构的CTE，因为它们是类似的材料。欧洲杯足球竞彩

与Invar相比，HexTOOL®的重量更低，可将工具重量减少75%，使多种工具的移动和装载更容易，并降低了移动和提升大型Invar工具的设备需求和成本。2020欧洲杯下注官网与Invar工具相比，HexTOOL®较低的热质量使热压罐固化周期时间减少20%或更多。与同尺寸的HexTOOL®工具相比，Invar工具加热时需要多80%的能量。

与类似应用中使用的其他材料相比，HexTOOL®的性能有何独特之处?欧洲杯足球竞彩

HEXTOOL®的准各向同性结构在抵抗机械和热循环疲劳方面提供了大大提高的性能。由于纤维在所有轴上定向，因此纤维交叉和长度特征的组合意味着任何缺陷或损坏不能容易地传播，这使得工具的强度和真空完整性在数百部分的生产周期上保持。

HexTOOL®工具可以轻松返工或修复，如果工具的一个区域损坏或需要添加材料的工具修改。在需要的区域，损坏的材料可以移除，然后只在需要的区域添加材料。当固化的新材料可以加工和完成相同的原始工具表面。这使得工具可以在最短的停机时间和成本下轻松修改，从而使工具结构与原始工具具有相同的质量。

高面积重量的HexTOOL®材料，可提供2000 gsm和4000 欧洲杯足球竞彩gsm，缩短了工具制造时间和最小的浪费。由于HexTOOL®没有特定的材料方向，材料可以按照要求进行切割和拼接，最大限度地减少和消除浪费，材料切割损耗通常小于5%。

HexTOOL®飞机舵部件工具。图片来源:Hexcel

你能描述一下HexTOOL®M61和M81之间的主要区别吗?

如前所述，M61和M81的区别在于树脂体系。这两种材料的纤维类型、纤维体积和长度以及预浸料的制造工艺是相同的。欧洲杯足球竞彩刀具制作和加工工艺也相同，M61和M81基于树脂体系的固化周期不同。

在HexTOOL®用户指南中详细介绍了工具制造的推荐固化周期和流程http://www.hexcel.com/resources/technology- manuals.

你能跟我们说说CFAN最近的工作吗?

我们了解到CFAN在开发复合模具的过程中正在研究各种模具材料。欧洲杯足球竞彩作为客户，CFAN使用Hexcel的HexPly®材料制造复合风扇叶片。欧洲杯足球竞彩由于我们了解CFAN的零件和生产速度要求，我们提出了HexTOOL®M61作为解决方案，可以提供高公差和生产寿命，这是CFAN希望通过复合模具实现的。

在对复合工具技术进行了长达22个月的内部评估后，CFAN选择了HexTOOL®M61作为其风扇叶片复合工具。CFAN资深制造工程师Tom Lednicky评论道:“通过使用标准的CFAN操作实践，经过多次固化循环，HexTOOL®材料显示出了高水平的工具尺寸稳定性、优异的真空完整性和工具耐久性。”欧洲杯足球竞彩

为什么HexTOOL®是如此有益的材料用于发动机风扇叶片的工具?

商用发动机风扇叶片的高公差，复杂的几何和高生产率需要类似地具有高耐受性和稳定的工具。HEXTOOL®提供具有高硬度的机加工公差表面，其通过数百个部分叠加和固化循环保持尺寸稳定性，表面光洁度和真空完整性。

如何通过航空航天行业利用HEXTOOL®？

随着航空航天复合结构的尺寸增大，因此具有制造这些结构所需的工具。如果使用自动纤维放置（AFP）来制造复合结构，则需要在纤维放置过程中准确地旋转工具。

金属工具的重量可能会阻碍自动化工艺和设备的使用，有时会使用重量较低的复合工具进行层敷，然后将零件转移到单独的金属工具进行固化。2020欧洲杯下注官网

使用单独的固化工具的原因是，传统的复合芯轴可能不适合工具寿命中预期的数百个固化周期。HexTOOL的加工表面公差，重量轻，生产寿命长，允许一种工具代替两种工具。这也消除了由于将复合材料部件从堆焊工具转移到单独的固化工具而对复合材料部件质量造成的潜在风险。

HexTOOL®欧米茄和Spar截面演示工具。图像信用：exect。

您将来为HEXTOOL®设想了哪些进一步的应用领域，并且目前正在进行进一步的变化？

对于HexTOOL®M81，我们正在为低速率和开发工具开发非热压罐固化循环。通过M61和M81，我们在内部和与客户一起不断开发复合材料工具的设计和制造新方法，以控制和降低总工具成本。

这些项目包括较低的成本工具主材料以及刀具制作方法，可去除主工具的要求，这可能是复合工具项目欧洲杯足球竞彩的重要时间和成本节约。我们了解，成本，时间和交付验证的工具技术的管理是对我们所有客户的重要要求。

关于David Wallis.

David Wallis是excel的产品和技术支持经理，负责execel的工具材料。欧洲杯足球竞彩大卫在生产工程师和产品管理中拥有20年的航空航天和复合材料制造业的经验。

在他目前的职位上，David领导着Matrix美洲技术支持团队，包括Hexcel模具材料的产品开发。欧洲杯足球竞彩他就职于Hexcel在美国盐湖城的碳纤维、树脂和预浸料生产基地。

大卫来自英国，2001年移居美国。在业余时间，他喜欢和家人在一起，也喜欢滑雪。足球和山地自行车是他最喜欢的运动。