X-TREME Composite Companyeng.sut.ac.th/me/meold/1_2552/437200/437200/week5/Composite T… · 2009...

of 68/68
I fc J 1 /
  • date post

    16-Sep-2020
  • Category

    Documents

  • view

    0
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of X-TREME Composite Companyeng.sut.ac.th/me/meold/1_2552/437200/437200/week5/Composite T… · 2009...

  • July 20042009 Lecture Side

    Lecture by

    Nattawut RattanaphraromManager of X-treme composite Company

    January 2009

    Composite Materials Technology in Thailand

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    About X-TREME Composite Company ©

    AIR

    BU

    S U

    K L

    TD 2

    002.

    All

    right

    s re

    serv

    ed. C

    onfid

    entia

    l and

    pro

    prie

    tary

    doc

    umen

    t.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company ©

    AIR

    BU

    S U

    K L

    TD 2

    002.

    All

    right

    s re

    serv

    ed. C

    onfid

    entia

    l and

    pro

    prie

    tary

    doc

    umen

    t.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    X-TREME Composite Company

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    Product of Company ©

    AIR

    BU

    S U

    K L

    TD 2

    002.

    All

    right

    s re

    serv

    ed. C

    onfid

    entia

    l and

    pro

    prie

    tary

    doc

    umen

    t.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    Thai UAV Project

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    Website of Company

    http://www.xtremecomposite.com

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Applications of polymer matrix composites

    The Aerospace Industry (doors, horizontal and vertical stabilizers, wing skins, fin boxes, flaps, and various other structural components)

    The Automotive Industry (Bumper beam, Seat/load floor, Hood Radiator support, Roof panel and land transport systems like cars, trucks and bus bodies, railway coach components, containers and two and three wheelers )The Sporting Goods Industry (golf shafts, tennis rackets, snow skis, fishing rods, etc.)

    Consumer Goods (sewing machines, doors, bathtubs, tables, chairs, computers, printers, etc)

    Construction and Civil Structures (bridges, columns doors, windows and partitions and for translucent roofing sheets, prefabricated modularhouses and buildings etc.)Industrial Applications (industrial rollers and shafts, bushings, pump and roller bearings, pistons, robot arms and others)

    Marine Applications (passenger ferries, power boats, buoys, etc.)

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    •2005: Airbus engineers are claiming Boeing has rushed the development of the 7E7 Dreamliner. In particular, they say composite technology is not mature enough to build an all-composite fuselage. But the claims may be no more than a marketing ploy, in response to Boeing's criticism of weight overruns on the Airbus A380.

    •Aluminium or composite?

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    •"This is a piece of aviation history," said Walt Gillette, Boeing vice president of Engineering, Manufacturing and Partner Alignment. "Nothing like this is already in production. Hundreds of aerospace experts from Boeing and our partners developed everything, including the design, tools that served as the mold, programming for the composite lay-down, and tools that moved the structure into the autoclave."

    •He added that using composites "allowed us to create optimized structural designs and develop an efficient production process. We now see how all advanced airplanes will be built from this time forward."

    •SEATTLE, Jan. 11, 2005 –•Boeing recently completed the first full-scale composite one-piece fuselage section for its new 7E7 Dreamliner program, demonstrating concepts for 7E7 production that begins next year. The structure, 7 m long and nearly 6 m wide, is the 7E7's first major development piece.

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    •Composite – wood, glass, carbon? •Manufacture - prepreg, infusion…?

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    What is Composite Materials

    Do you know what is Composite Materials?

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Fiber Reinforced Composite

    เสนใยเสรมิแรงจะชวยเพิ่มความแข็งแรง ความตานทานการลาตัว มอดุลัสยัง และอัตราสวนความแข็งแรงตอน้ําหนักของวัสดุผสมใหสูงขึน้ สมบัตติาง ๆ เหลานี้จะเกิดขึน้รวมกันระหวางความแข็งแรง ความเหนียวของเสนใยประสานกับความออนเหนียวของแมทรกิซ วัสดุที่เปนแมทริกซจะทําหนาที่ในการถายแรงที่กระทําสูเสนใย

    เสนใย (Fiber) ประกอบไปดวย- เสนใยแกว- เสนใยคารบอนและเสนใยแกรไฟต- เสนใยอะรามดิ ( Aramid ) หรอืที่เรยีกวา เคฟลาร ( Kevlar )- เสนใยโบรอน

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Fiber Reinforced Composite

    MATERIALS : RESIN

    • PRIMARY FUNCTION:“TO TRANSFER STRESS BETWEEN REINFORCING FIBERS AND TO PROTECT THEM FROM MECHANICAL AND ENVIRONMENTAL DAMAGE”

    • TYPES:THERMOSETTHERMOPLASTIC

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Fiber Reinforced Composite

    • THERMOSETTING PLASTICPOLYESTERVINYL ESTEREPOXY PHENOLICPOLYURETHANE

    • THERMOPLASTICACETALACRYRONITRILE BUTADIENE STYRENE (ABS)NYLONPOLYETHYLENE (PE)POLYPROPYLENE (PP)POLYETHYLENE TEREPHTHALATE (PET)

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การจัดเรียงตัวของเสนใย

    หากเราตองการวัสดุผสมที่มีการรับแรงในหลาย ๆ ทิศทาง เราสามารถกระทําไดโดยการจัดเรยีงทิศทางของเสนใยที่มมีมุแตกตางกัน โดยใชเสนใยที่ตอเนื่อง

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การจัดเรียงตัวของเสนใย

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Example

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปดวยมือการขึ้นรูปดวยมือ ทําไดงายแตชาและตองใชแรงงานมาก วิธีการทําประกอบดวยการทาสารชวยใหถอดออก

    จากแบบไดงาย (gel coat) เพื่อปองกันการติดกันระหวางผิวหนาของแมพิมพกับแรซิน จากนั้นปูดวยเสนใยเสริมแรงลงไป จากนั้นทาทับดวยเรซนิเหลวที่ผสมตัวเรงใหเกิดการแข็งตัว จากนัน้รีดใหผิวเรียบโดยใชลูกกลิ้ง เพื่อไลฟองอากาศใหหมดไป จากนัน้จงึปูทับดวยเสนใยอีก และทาทับดวยเรซินเพิ่มหากตองการความหนามากขึ้น

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปดวยมือการขึ้นรูปดวยมือ

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปดวยแรงดันอากาศการขึ้นรูปดวยแรงดันอากาศ วิธีนีจ้ะใชแรงดันของอากาศเปาเขาไปยังถุงหรือแผนของยางที่มคีวามยืดหยุน เพื่อใหยาง

    ไปดันชัน้ของเสนใยและเรซินใหแนบติดกับแมพิมพ แรงดันทีใ่ชอาจสูงถึง 50 psi ซึง่จะทําใหเกิดการอัดตัวขึ้นระหวางแผนยางและแมพิมพ ชวยใหเกิดการประสานกันดีขึ้นระหวางเสนใยกับเรซนิ วิธนีีน้ยิมใชกบการผลิตชิน้สวนเครื่องบิน

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปโดยสูญญากาศการขึ้นรูปโดยสูญญากาศ จะมีลักษณะคลายกับการขึ้นรูปดวยวิธีแรงดันอากาศ โดยจะมีแผนยางปดทับผิวหนา

    ของเรซินและเสนใย จากนัน้จะมีการดูดอากาศระหวางแผนยางกับผิวหนาเรซนิออกใหเกิดสภาวะสุญญากาศ ซึ่งจะทาํใหแผนยางแนบสนทิกับผิวเรซินและกดทับใหเนื้อเรซนิและเสนใยแนบกันสนทิดวยแรงสุญญากาศ ซึ่งปกติความดนัจะอยูในชวงระหวาง 69 – 383 KPa (10-14 psi) วิธีนี้จะชวยแกปญหาเรื่องโพรงอากาศหรือชองวางที่เกิดขึ้นบริเววิธีนี้จะชวยแกปญหาเรื่องโพรงอากาศหรือชองวางที่เกิดขึ้นบริเวณมมุของแมพิมพกรณีขึ้นณมมุของแมพิมพกรณีขึ้นรูปดวยมือรูปดวยมือ

    การขึ้นรูปโดยกระบวนการออโตเคลฟการขึ้นรูปโดยกระบวนการออโตเคลฟ ( Autoclave )( Autoclave )เปนวิธีการขึ้นรูปวัสดุผสมคุณภาพสูง ขั้นตอนการทําจะเริ่มจากการตัดแผนเสนใยเปน

    รูปทรงที่ตองการ จากนัน้นาํไปวางทับกันเปนชัน้ ๆ พรอมฉาบดวยเรซิน จากนัน้จะเริ่มทําใหเปนสูญญากาศเพื่อไลอากาศใหหมดไปพรอมทั้งใหแผนเสนใยอัดกันแนนขึ้น ชัน้ตอไปคือการนําเขาหองอบหรือเครื่องออโตเคลฟ เพื่อบมใหเรซนิเซตตัวทีอุ่ณหภูมปิระมาณ 190C การขึ้นรูปดวยวิธีนีใ้ชกับอุตสาหกรรมผลิตชิ้นสวนเครื่องบินและยานอวกาศ

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปโดยการปนเสนใยการขึ้นรูปโดยการปนเสนใย (Filament Winding)(Filament Winding)กระบวนการนี้เสนใยทีม่คีวามยาวตอเนื่องจะถูกดึงผานถังบรรจุเรซนิเหลวแลวปนรอบแก

    ของแมพิมพ เมื่อไดความหนาที่เพียงพอแลว ก็จะนําชิน้งานที่ไดไปบมทีอุ่ณหภูมหิองหรืออุณหภูมทิี่สูงในเตาอบ งานที่ไดจากการขึ้นรูปวิธีนีจ้ะมีลักษณะเปนรูปทรงกระบอก

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปโดยการพนการขึ้นรูปโดยการพน วิธีการนี้เสนใยที่เปนมวนจะถูกดึงออกมาและผานไปยังเครื่องตัด ( Chopper ) ใหเปนชิน้

    เล็ก ๆ และถูกพนไปยังแมพิมพพรอมเรซินเหลว โดยเรซินเหลวจะถูกพนออกจากหัวพน (spray gun) เรซินและเสนใยจะตดิอยูกับแมพิมพ จากนั้นจะถูกรีดอีกครั้งดวยลูกกลิ้งเพื่อไลฟองอากาศ แลวจึงนาํไปบมไวที่อุณหภมูหิองหรือเตาอบ งานที่ไดจากกระบวนการนี้มักเปนงานขนาดใหญ

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปโดยแมพิมพอัดการขึ้นรูปโดยแมพิมพอัด (Compression Mold)(Compression Mold)วิธีการนี้เรซินและเสนใยขนาดสั้นที่ถูกผสมแลวจะถูกอัดขึ้นรูปโดยแมพิมพโดยตรง หรือ

    อาจถูกอัดจากหัวอัดภายนอกแมพิมพ แลวทําใหเรซนิทีผ่สมแลวไหลผานเขาไปภายในแมพิมพ ขิ้นงานทีข่ึ้นรูปโดยวิธีนี้โดยมากจะมีขนาดเล็ก

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    การผลติวัสดุผสมเสนใยเสริมแรง

    การขึ้นรูปโดยการดึงตอเนื่องการขึ้นรูปโดยการดึงตอเนื่อง (Pultrusion)(Pultrusion)กระบวนการนี้ใชขึ้นรูปชิ้นงานทีม่ีรูปทรงงาย ๆ โดยอาจมหีนาตดัเปนรูปทรงกลม ทรง

    เหลี่ยม ทอกลวง แผนหนาหรือบาง เสนใยทีม่คีวามยาวตอเนื่องจะถูกจุมลงไปในอางเรซิน จากนัน้จะถูกลากผานแมพิมพรอน และทําการบมดวยความรอนอีกครั้งเพื่อใหเซตตัว วสัดุที่ไดจากกระบวนการนี้จะมคีวามแข็งแรงตามแนวยาวสูงมาก

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job©

    AIR

    BU

    S U

    K L

    TD 2

    002.

    All

    right

    s re

    serv

    ed. C

    onfid

    entia

    l and

    pro

    prie

    tary

    doc

    umen

    t.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job©

    AIR

    BU

    S U

    K L

    TD 2

    002.

    All

    right

    s re

    serv

    ed. C

    onfid

    entia

    l and

    pro

    prie

    tary

    doc

    umen

    t.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

  • ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    Month 200X2009 Subject Name Aircraft Materials Page 2

    Aircraft Manufacture in Composite Job

    ©AI

    RB

    US

    UK

    LTD

    200

    2. A

    ll rig

    hts

    rese

    rved

    . Con

    fiden

    tial a

    nd p

    ropr

    ieta

    ry d

    ocum

    ent.

    2009 Subject Name : Composite Materials Technology in Thailand Page 2

    VDO