Von Roll公司開發(fā)出了一種三明治結(jié)構(gòu)的夾層板

由于使用了輕質(zhì)材料，同時又能提供較高的穩(wěn)定性和剛度，因此三明治夾層板結(jié)構(gòu)經(jīng)常用于如今復(fù)雜的飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，例如客艙天花板或地板、廚房或衛(wèi)生間的墻壁，夾層板都可以承受較大載荷且不會發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，并具有很高的抗沖擊性。

三明治夾層板的芯材由蜂窩材料結(jié)構(gòu)組成，蜂窩夾芯可由多種材料制成，通常為鋁或其他非金屬結(jié)構(gòu)。這種三明治夾層板通常是通過將預(yù)浸漬的玻璃纖維或碳纖維增強(qiáng)預(yù)浸料，與蜂窩狀芯材的頂部和底部結(jié)合進(jìn)行層壓，最后在熱壓罐中高溫固化制成。

通常情況下，飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)組件設(shè)計人員會要求加強(qiáng)夾層板材的某些局部區(qū)域，例如，夾層板邊緣或需要在夾層結(jié)構(gòu)插入結(jié)構(gòu)固定件的區(qū)域： 典型示例包括是通過螺栓將座椅固定到飛機(jī)地板面板上，需要在蜂窩狀芯材中插入固定件。在這些區(qū)域，使用復(fù)合材料混合物填充蜂窩狀芯材是有意義的，它可以增加夾層板的剛度和強(qiáng)度，提升固定部位的牢固性。為減輕重量同時提供最大局部剛度，復(fù)合材料需要可靠、均勻地填充蜂窩芯材。Von Roll公司開發(fā)的NEXT GEN芯材填料均能滿足這些要求，并且?guī)砀鼉?yōu)的性能，被認(rèn)為是這類精確點(diǎn)裝配結(jié)構(gòu)中最堅固耐用的錨固點(diǎn)。

如今，復(fù)合材料三明治夾層結(jié)構(gòu)仍經(jīng)常需要仰仗人工生產(chǎn)，添加化合物芯材填料則是最耗時的工序之一。該過程的自動化可以降低30%以上的生產(chǎn)成本，這不僅可以減少人工勞動時間，而且可以降低材料報廢率，同時提高質(zhì)量和精度復(fù)現(xiàn)性。在點(diǎn)膠灌封材料時，機(jī)器人工具的速度受到最大擠出速率的限制，因此與現(xiàn)有的灌封樹脂相比，能夠提供更高擠出速率的材料可實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)量。

芯材填料是一類非常昂貴的產(chǎn)品，其原因是所用原料的成本以及制造過程比較復(fù)雜。當(dāng)采用手動點(diǎn)膠灌封時，制造商通常由于難以填充特定目標(biāo)區(qū)域或結(jié)構(gòu)單元，因此只能更大量的使用芯材填料。

新型NEXT GEN芯材填料在Von Roll的內(nèi)部測試中表現(xiàn)出色。它最重要的優(yōu)點(diǎn)是在普通環(huán)境條件下的長時間貯存和使用，同時具有精確的可注射性，使得這種材料成為自動化封裝蜂窩材料的理想選擇。

利用NEXT GEN， 可以節(jié)省多達(dá)20%的材料用料，從而從飛機(jī)制造價值鏈前端就大大降低了成本，并幫助全行業(yè)減少了材料的購置，減少了廢品的產(chǎn)生。

由于新材料極低的粘度，可能首次在3毫米尺寸的最小蜂窩單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確、均質(zhì)和可靠地填充，同時也適用于自動批量生產(chǎn)。在圓形、角形或蜂窩形結(jié)構(gòu)中進(jìn)行填充，可增強(qiáng)局部結(jié)構(gòu)。

在環(huán)境和健康方面，Von Roll率先成為完全去除引起氣味和揮發(fā)性的酸酐、鹵素及溶劑的先驅(qū)。此外，目前常用的芯材填料大多由兩種成分組成，但在使用前需要充分混合，而NEXT GEN芯材填料只有一種成分， 可以直接使用。

新材料具有0.7g/cm3或更低的超低密度，對于追求設(shè)計制造輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的廠商來說具有很高的吸引力。Von Roll公司的NEXT GEN芯材填料標(biāo)準(zhǔn)固化溫度在125℃至150℃之間，可與飛機(jī)內(nèi)部常用預(yù)浸料的各種固化工藝和循環(huán)時間兼容。此外，它易于處理和貯存。傳統(tǒng)的芯材填料需要在兩到三天內(nèi)進(jìn)行處理，而Von Roll公司的NEXT GEN可以在室溫下貯存和使用長達(dá)數(shù)周。即使接觸濕氣，也可以保證長期有效。由于芯材填料的膨脹系數(shù)在熱或載荷的影響下接近于0，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度加固時，它可以成為首選材料。

NEXT GEN可以使用刮鏟手動注入蜂窩內(nèi)芯中，也可以利用機(jī)器人的計量供給系統(tǒng)使用高精度自動化的方式填入，確保最大的工藝可靠性。由于材料粘度低，因此可以節(jié)省大量時間：因為在自動化填料過程中使用機(jī)器人時，擠出速率非常高，可以在更短的時間內(nèi)完成更多材料的填充， 這意味著與其他常見產(chǎn)品和生產(chǎn)方式相比，生產(chǎn)速度要快得多。通過提高灌封的準(zhǔn)確性和工藝復(fù)現(xiàn)性，大大降低了成本，減少了材料浪費(fèi)、制造過程中人工勞力以及不合格品的數(shù)量。

為了將自動化制造系統(tǒng)提升到一個新的水平，Von Roll公司與Airborne公司以及中、高粘度流體的計量泵和計量供給系統(tǒng)供應(yīng)商ViscoTec合作，通過該產(chǎn)品的計量供給系統(tǒng)一次性完美填充飛機(jī)內(nèi)部面板。

NEXT GEN芯材填料與酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂兼容。例如，它與Von Roll符合FST標(biāo)準(zhǔn)、屬于EP200系列的新型預(yù)浸料兼容，該預(yù)浸料在標(biāo)準(zhǔn)蜂窩芯材上具有最高的機(jī)械性能和表面質(zhì)量，并且可以與芯材填料一起在任何類型的蜂窩結(jié)構(gòu)中進(jìn)行加工。

NEXT GEN芯材填料的兩種衍生牌號目前已經(jīng)面世，即EP401和EP411，可根據(jù)是否使用專用壓機(jī)， 向市場提供滿足需求的不同兼容解決方案。

依靠數(shù)十年的研發(fā)經(jīng)驗以及與航空工業(yè)在填料或機(jī)加工面板等產(chǎn)品方面的成功合作關(guān)系，此次研發(fā)的NEXT GEN符合航空工業(yè)的要求和法規(guī)，包括所有不燃性和阻燃性標(biāo)準(zhǔn)。

Von Roll目前已向航空航天工業(yè)經(jīng)過認(rèn)證的歐洲1級提供了NEXT GEN芯材填料，并正在進(jìn)行產(chǎn)品鑒定。

作為成為復(fù)合材料和電氣絕緣材料全球市場領(lǐng)導(dǎo)者戰(zhàn)略的一部分，Von R oll公司為航空航天工業(yè)提供支持，實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放量的目標(biāo)，從而更好地符合環(huán)保要求，提供長期耐用的解決方案，不斷提高旅客在飛行過程中的安全性和舒適度。憑借在瑞士最先進(jìn)的研發(fā)設(shè)施和現(xiàn)代化的航空航天實(shí)驗室，Von Roll公司正支撐整個行業(yè)，從價值鏈的前端就開始實(shí)施減輕重量、降低成本、減少廢品、降低零件數(shù)量并提高生產(chǎn)速度的舉措。