خبریں

ہوائی جہاز کے لیے بہت مضبوط جامع ساختی پرزے بنانے کے لیے تھرموسیٹ کاربن فائبر مواد پر طویل انحصار کرتے ہوئے، ایرو اسپیس OEMs اب کاربن فائبر مواد کی ایک اور کلاس کو اپنا رہے ہیں کیونکہ تکنیکی ترقی نے نئے غیر تھرموسیٹ حصوں کی خودکار تیاری کا وعدہ کیا ہے اعلی حجم، کم قیمت، اور ہلکا وزن.

کولنز ایرو اسپیس کے ایڈوانسڈ سٹرکچرز یونٹ کے وی پی انجینئرنگ سٹیفن ڈیون نے کہا کہ جب کہ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر مرکب مواد "ایک طویل عرصے سے موجود ہے"، حال ہی میں ایرو اسپیس مینوفیکچررز ہوائی جہاز کے پرزہ جات بنانے میں اپنے وسیع استعمال پر غور کر سکتے ہیں، بشمول بنیادی ساختی اجزاء۔

انہوں نے کہا کہ تھرمو پلاسٹک کاربن فائبر کمپوزٹ ممکنہ طور پر ایرو اسپیس OEMs کو تھرموسیٹ کمپوزٹ کے مقابلے میں کئی فوائد پیش کرتے ہیں، لیکن حال ہی میں جب تک مینوفیکچررز تھرمو پلاسٹک کمپوزٹ سے زیادہ قیمتوں اور کم قیمت پر پرزے نہیں بنا سکتے تھے۔

پچھلے پانچ سالوں میں، OEMs نے تھرموسیٹ مواد سے پرزے بنانے سے آگے دیکھنا شروع کر دیا ہے کیونکہ کاربن فائبر کمپوزٹ پارٹ مینوفیکچرنگ سائنس کی حالت میں ترقی ہوئی ہے، پہلے ہوائی جہاز کے پرزے بنانے کے لیے رال انفیوژن اور رال ٹرانسفر مولڈنگ (RTM) تکنیک کا استعمال کیا گیا، اور پھر تھرمو پلاسٹک مرکبات کو استعمال کرنے کے لیے۔

GKN ایرو اسپیس نے اپنی رال انفیوژن اور RTM ٹیکنالوجی کو تیار کرنے میں بہت زیادہ سرمایہ کاری کی ہے تاکہ بڑے ہوائی جہاز کے ساختی اجزاء کو سستی اور زیادہ قیمتوں پر تیار کیا جا سکے۔ GKN ایرو اسپیس کے ہورائزن 3 ایڈوانس ٹیکنالوجیز اقدام کے لیے ٹیکنالوجی کے وی پی میکس براؤن کے مطابق، GKN اب رال انفیوژن مینوفیکچرنگ کا استعمال کرتے ہوئے 17 میٹر لمبا، سنگل پیس کمپوزٹ ونگ اسپار بناتا ہے۔

ڈیون کے مطابق، گزشتہ چند سالوں میں OEMs کی بھاری جامع مینوفیکچرنگ سرمایہ کاری میں تھرمو پلاسٹک حصوں کی اعلیٰ حجم کی تیاری کی اجازت دینے کی صلاحیتوں کو تیار کرنے پر حکمت عملی سے خرچ کرنا بھی شامل ہے۔

تھرموسیٹ اور تھرمو پلاسٹک مواد کے درمیان سب سے زیادہ قابل ذکر فرق اس حقیقت میں ہے کہ تھرموسیٹ مواد کو پرزوں کی شکل دینے سے پہلے کولڈ اسٹوریج میں رکھنا چاہیے، اور ایک بار شکل دینے کے بعد، تھرموسیٹ کے حصے کو آٹوکلیو میں کئی گھنٹوں تک علاج سے گزرنا چاہیے۔ اس عمل کے لیے بہت زیادہ توانائی اور وقت درکار ہوتا ہے، اور اس لیے تھرموسیٹ حصوں کی پیداواری لاگت زیادہ رہتی ہے۔

کیورنگ تھرموسیٹ کمپوزٹ کی سالماتی ساخت کو ناقابل واپسی طور پر تبدیل کر دیتی ہے، جس سے اس حصے کو طاقت ملتی ہے۔ تاہم، تکنیکی ترقی کے موجودہ مرحلے پر، کیورنگ اس حصے میں موجود مواد کو بنیادی ساختی جزو میں دوبارہ استعمال کرنے کے لیے نامناسب بھی بناتی ہے۔

تاہم، ڈیون کے مطابق، تھرمو پلاسٹک مواد کو کولڈ اسٹوریج یا بیکنگ کی ضرورت نہیں ہوتی جب پرزے بنائے جاتے ہیں۔ ان پر ایک سادہ حصے کی حتمی شکل میں مہر لگائی جا سکتی ہے — Airbus A350 میں فیوزیلج فریموں کے لیے ہر بریکٹ تھرمو پلاسٹک کمپوزٹ حصہ ہے — یا زیادہ پیچیدہ جزو کے درمیانی مرحلے میں۔

تھرموپلاسٹک مواد کو مختلف طریقوں سے ایک ساتھ ویلڈیڈ کیا جا سکتا ہے، جس سے سادہ ذیلی ڈھانچے سے پیچیدہ، اعلیٰ شکل والے حصے بنائے جا سکتے ہیں۔ آج کل انڈکشن ویلڈنگ کا استعمال بنیادی طور پر کیا جاتا ہے، جو ڈیون کے مطابق، ذیلی حصوں سے صرف فلیٹ، مستقل موٹائی والے پرزوں کو بنانے کی اجازت دیتا ہے۔ تاہم، کولنز تھرمو پلاسٹک حصوں میں شامل ہونے کے لیے وائبریشن اور رگڑ ویلڈنگ کی تکنیک تیار کر رہا ہے، جس کی ایک بار تصدیق ہو جانے کے بعد اس کی توقع ہے کہ وہ آخر کار اسے "واقعی اعلیٰ درجے کے پیچیدہ ڈھانچے" پیدا کرنے کی اجازت دے گی۔

براؤن کے اندازے کے مطابق، پیچیدہ ڈھانچے بنانے کے لیے تھرمو پلاسٹک مواد کو ایک ساتھ ویلڈ کرنے کی صلاحیت مینوفیکچررز کو تھرموسیٹ پرزوں کو جوڑنے اور فولڈنگ کرنے کے لیے درکار دھاتی پیچ، فاسٹنرز اور قلابے کو ختم کرنے کی اجازت دیتی ہے، اس طرح وزن میں کمی کا تقریباً 10 فیصد فائدہ ہوتا ہے۔

پھر بھی، براؤن کے مطابق، تھرمو پلاسٹک کمپوزٹ دھاتوں کے ساتھ تھرموسیٹ کمپوزٹ کے مقابلے میں بہتر بانڈ کرتے ہیں۔ جبکہ صنعتی R&D کا مقصد اس تھرمو پلاسٹک پراپرٹی کے لیے عملی ایپلی کیشنز تیار کرنا ہے "ابتدائی پختگی کی ٹیکنالوجی کی تیاری کی سطح پر،" یہ بالآخر ایرو اسپیس انجینئرز کو ایسے اجزاء ڈیزائن کرنے دے سکتا ہے جن میں ہائبرڈ تھرمو پلاسٹک اور دھاتی مربوط ڈھانچے ہوتے ہیں۔

ایک ممکنہ ایپلی کیشن، مثال کے طور پر، ایک ٹکڑا، ہلکا پھلکا ہوائی جہاز کی مسافر نشست ہو سکتی ہے جس میں تمام دھات پر مبنی سرکٹری کی ضرورت ہوتی ہے جو مسافر کے ذریعے اپنے پرواز کے تفریحی اختیارات، سیٹ لائٹنگ، اوور ہیڈ پنکھے کو منتخب اور کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ، الیکٹرانک طور پر کنٹرول شدہ سیٹ ریک لائن، ونڈو شیڈ کی دھندلاپن، اور دیگر افعال۔

ڈیون کے مطابق، تھرموسیٹ مواد کے برعکس، جن کو ان حصوں سے درکار سختی، مضبوطی اور شکل پیدا کرنے کے لیے علاج کی ضرورت ہوتی ہے، ڈیون کے مطابق، تھرمو پلاسٹک مرکب مواد کے مالیکیولر ڈھانچے جب حصوں میں بنائے جاتے ہیں تو تبدیل نہیں ہوتے ہیں۔

نتیجے کے طور پر، تھرمو پلاسٹک مواد تھرموسیٹ مواد کے مقابلے میں کہیں زیادہ فریکچر مزاحم ہوتے ہیں جبکہ اسی طرح کی پیشکش کرتے ہیں، اگر مضبوط نہیں تو ساختی سختی اور طاقت۔ "لہذا آپ [پرزوں] کو بہت زیادہ پتلی گیجز کے لیے ڈیزائن کر سکتے ہیں،" ڈیون نے کہا، یعنی تھرمو پلاسٹک پرزوں کا وزن کسی بھی تھرموسیٹ پرزوں سے کم ہوتا ہے جو وہ تبدیل کرتے ہیں، یہاں تک کہ اس حقیقت کے نتیجے میں اضافی وزن میں کمی کے علاوہ تھرمو پلاسٹک حصوں کو دھاتی پیچ یا بندھن کی ضرورت نہیں ہوتی۔ .

تھرمو پلاسٹک حصوں کی ری سائیکلنگ کو بھی تھرموسیٹ پرزوں کو ری سائیکل کرنے کے مقابلے میں ایک آسان عمل ثابت کرنا چاہیے۔ ٹکنالوجی کی موجودہ حالت میں (اور آنے والے کچھ عرصے کے لیے)، تھرموسیٹ مواد کو ٹھیک کرنے سے پیدا ہونے والی مالیکیولر ڈھانچے میں ناقابل واپسی تبدیلیاں مساوی طاقت کے نئے حصے بنانے کے لیے ری سائیکل مواد کے استعمال کو روکتی ہیں۔

تھرموسیٹ کے پرزوں کو ری سائیکل کرنے میں مواد میں موجود کاربن ریشوں کو چھوٹی لمبائی میں پیسنا اور فائبر اور رال کے مرکب کو دوبارہ پروسیس کرنے سے پہلے جلانا شامل ہے۔ براؤن نے کہا کہ ری پروسیسنگ کے لیے حاصل کیا گیا مواد ساختی طور پر تھرموسیٹ مواد سے کمزور ہے جس سے ری سائیکل کیا گیا حصہ بنایا گیا ہے، اس لیے تھرموسیٹ کے پرزوں کو نئے حصوں میں ری سائیکل کرنا عام طور پر "ثانوی ڈھانچہ کو ترتیری میں بدل دیتا ہے،" براؤن نے کہا۔

دوسری طرف، کیونکہ تھرمو پلاسٹک حصوں کے مالیکیولر ڈھانچے پرزوں کی تیاری اور پرزوں کو جوڑنے کے عمل میں تبدیل نہیں ہوتے ہیں، اس لیے انہیں آسانی سے مائع کی شکل میں پگھلا کر اصل کی طرح مضبوط حصوں میں دوبارہ پروسیس کیا جا سکتا ہے، ڈیون کے مطابق۔

ہوائی جہاز کے ڈیزائنرز ڈیزائننگ اور مینوفیکچرنگ حصوں میں سے انتخاب کرنے کے لیے دستیاب مختلف تھرمو پلاسٹک مواد کے وسیع انتخاب میں سے انتخاب کر سکتے ہیں۔ ڈیون نے کہا کہ "رالوں کی ایک بہت وسیع رینج" دستیاب ہے جس میں ایک جہتی کاربن فائبر فلیمینٹس یا دو جہتی بنوائیں سرایت کر سکتی ہیں، مختلف مادی خصوصیات پیدا کرتی ہیں۔ "سب سے دلچسپ رالیں کم پگھلنے والی رالیں ہیں،" جو نسبتاً کم درجہ حرارت پر پگھلتی ہیں اور اسی طرح کم درجہ حرارت پر اس کی شکل اور تشکیل کی جا سکتی ہے۔

Dion کے مطابق، تھرمو پلاسٹک کی مختلف کلاسیں سختی کی مختلف خصوصیات (اعلی، درمیانے اور کم) اور مجموعی معیار بھی پیش کرتی ہیں۔ اعلیٰ معیار کی رال کی قیمت سب سے زیادہ ہوتی ہے، اور سستی تھرموسیٹ مواد کے مقابلے میں تھرمو پلاسٹک کے لیے اچیلز ہیل کی نمائندگی کرتی ہے۔ براؤن نے کہا کہ عام طور پر، ان کی قیمت تھرموسیٹ سے زیادہ ہوتی ہے، اور ہوائی جہاز کے مینوفیکچررز کو اپنی لاگت/فائدے کے ڈیزائن کے حساب کتاب میں اس حقیقت پر غور کرنا چاہیے۔

جزوی طور پر اس وجہ سے، جی کے این ایرو اسپیس اور دیگر ہوائی جہاز کے لیے بڑے ساختی حصوں کی تیاری کے دوران زیادہ تر تھرموسیٹ مواد پر توجہ مرکوز کرتے رہیں گے۔ وہ پہلے سے ہی چھوٹے ساختی پرزے بنانے میں بڑے پیمانے پر تھرمو پلاسٹک مواد کا استعمال کرتے ہیں جیسے ایمپینیجز، رڈرز اور سپوئلر۔ جلد ہی، تاہم، جب ہلکے وزن والے تھرمو پلاسٹک حصوں کی کم لاگت والی مینوفیکچرنگ معمول بن جائے گی، مینوفیکچررز انہیں زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کریں گے- خاص طور پر تیزی سے بڑھتی ہوئی eVTOL UAM مارکیٹ میں، Dion نے نتیجہ اخذ کیا۔

آن لائن سے آتے ہیں۔