Toray mengumumkan bahwa mereka berhasil mengembangkan teknologi fabrikasi baru untuk CFRP yang dikatakan memungkinkan peningkatan akurasi dimensi dan penghematan energi. Ke depannya, Toray akan semakin mematangkan teknologi baru ini dan menerapkannya secara luas terutama pada aplikasi pesawat terbang yang terus menuntut produktivitas yang lebih tinggi dan penghematan energi yang lebih besar. Selain itu, teknologi ini juga diharapkan dapat bermanfaat bagi aplikasi mobil dan industri umum, dan akan berkontribusi pada pengembangan material CFRP.
Seperti yang dijelaskan Toray, CFRP biasanya dibuat menggunakan autoklaf (tungku suhu tinggi dan tekanan tinggi) atau oven di mana prepreg (bahan antara dalam bentuk lembaran) ditempatkan pada cetakan dengan bentuk yang telah ditentukan dan resin di prepreg disembuhkan menggunakan pemanas. udara untuk fabrikasi. Teknologi fabrikasi konvensional memiliki kelemahan yaitu membutuhkan waktu yang lama untuk pemanasan dan curing karena perpindahan panas udara panas yang tidak efisien dan kapasitas panas cetakan yang besar.
Toray mencatat ada juga masalah akurasi dimensi dari bagian yang harus diselesaikan terutama untuk yang besar, berbentuk kompleks dengan ketebalan yang bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Hal ini disebabkan oleh kesulitan dalam mengontrol distribusi suhu di bagian tersebut, yang pada gilirannya dapat menghasilkan tegangan sisa yang bervariasi dan terkadang secara signifikan merusak bagian tersebut. Oleh karena itu, tenaga kerja yang ekstensif diperlukan selama perakitan akhir beberapa bagian seperti sayap utama pesawat dengan memasukkan bahan pengisi yang disebut shims secara manual sehingga menghasilkan waktu perakitan yang lebih lama daripada waktu fabrikasi.
Teknologi fabrikasi yang baru dikembangkan, menurut perusahaan, memberikan solusi untuk masalah dengan sejumlah pemanas lembaran tertanam di permukaan mod sehingga setiap pemanas dikontrol secara individual. Bagian di bawah vakum dipanaskan secara efektif dari kontak langsung dengan pemanas, yang dapat mencapai penghematan energi. Mengontrol pemanas individu dan memungkinkan distribusi panas yang optimal di setiap lokasi memberikan tegangan sisa yang merata di seluruh bagian fabrikasi. Akibatnya, bagian tersebut dapat dibuat sedekat mungkin dengan desain aslinya dengan inkonsistensi dimensi yang minimal dan dimensi yang memecahkan masalah yang disebutkan di atas, dan diharapkan dapat mengurangi biaya tenaga kerja dan durasi perakitan bagian.
Untuk mengontrol sistem pemanas ini secara efektif, Toray melakukan program penelitian bersama dengan Universitas Ehime dan Universitas Sains Tokyo untuk membangun teknologi simulasi guna memprediksi deformasi bagian dan mengoptimalkan suhu pemanas. Toray menggabungkannya ke dalam program untuk merancang kondisi pemanasan yang secara efektif akan meminimalkan waktu fabrikasi dan kesalahan dimensi suku cadang. Toray memasang perangkat fabrikasi prototipe dan saat ini sedang melakukan uji coba demonstrasi.
Tergantung pada bentuk dan dimensi bagian, dibutuhkan sekitar sembilan jam untuk membuat bagian CFRP besar untuk pesawat menggunakan autoklaf dan oven konvensional, dll. Teknologi fabrikasi yang baru dikembangkan, di sisi lain, diharapkan dapat mengurangi waktu fabrikasi menjadi sekitar empat jam. jam. Selain itu, teknologi ini mencapai penghematan energi sekitar 50 persen dibandingkan dengan metode fabrikasi konvensional karena tekanan dan media pemanas seperti udara panas tidak diperlukan. Hal ini juga diharapkan untuk menghemat waktu selama perakitan untuk pekerjaan pemasyarakatan menggunakan shim karena akurasi dimensi yang ditingkatkan untuk fabrikasi.
