Selama empat tahun terakhir, tim peneliti Montana State University telah mengembangkan metode inovatif untuk memproduksi serat karbon menggunakan metode Stretch Break, menurut laporan 5 Desember dari Composites World. Serat karbon ini lebih mudah untuk menangani pencetakan bentuk kompleks pesawat dan secara signifikan dapat mengurangi biaya produksi. Proyek ini didanai oleh Angkatan Darat AS dengan total investasi $25,8 juta.
Montana State University mengatakan para peneliti telah berinvestasi besar-besaran di bidang penelitian yang relevan dan sekarang mendekati tonggak utama. Para peneliti berencana untuk memvalidasi kemampuan manufaktur aktual skala kecil sebelum sepenuhnya melakukan industrialisasi teknologi. Serat karbon tradisional banyak digunakan di ruang angkasa karena kekuatannya yang tinggi, ringan, dan daya tahannya. Tetapi serat-serat ini tidak mudah ditekuk, sehingga membuat lekukan rapat yang sangat cocok dengan sayap pesawat membutuhkan alat produksi yang rumit dan mahal dan seringkali struktur logam sebagai penopang tambahan, yang menghabiskan biaya pemeliharaan dan perbaikan militer AS miliaran dolar per tahun. Sebaliknya, bahan serat karbon baru -- yang dikembangkan di Montana State University -- sebagian besar terbuat dari bahan yang diregangkan dengan tepat, di mana beberapa serat telah rusak pada titik lemah alami. Studi telah menunjukkan bahwa serat karbon 'meregangkan dan menghancurkan' dapat dibentuk sekitar 8 kali lebih banyak dengan intensitas yang kurang lebih sama. Ini berarti bahan dapat dicetak menggunakan peralatan yang lebih sederhana tanpa bantuan struktur logam. Karena serat lebih mudah dibentuk, kaum konservatif berharap dapat memangkas biaya produksi hingga seperempatnya, kata para peneliti. Meskipun konsep meningkatkan kemampuan bentuk serat karbon dengan menghancurkan bagian-bagian strukturnyaada selama beberapa dekade, beberapa metode yang digunakan di masa lalu (seperti bahan pemotongan acak, dll.) telah terbukti digunakan. Ini secara signifikan akan mengurangi kekuatan material. Gagasan tentang fraktur tarik juga bukan merupakan inovasi baru, tetapi hingga saat ini belum ada cara yang efektif untuk secara konsisten dan efektif menarik fraktur dengan cara yang dapat diperluas ke produksi industri. Dapat dikatakan bahwa konsep 'peregangan danmelanggar 'serat karbon terdengar mudah, tetapi sangat sulit dikendalikan.
Tim peneliti Montana State University berkolaborasi dengan lebih dari 20 perusahaan dari Montana untuk merancang dan memproses alat rekahan tarik baru yang disebut Bobcat Head. Ketika seberkas kawat datar yang mengandung ribuan monofilamen serat karbon melewati serangkaian rol dengan cepat, kekuatan yang tepat diterapkan untuk menghancurkan serat yang rusak. Para peneliti mencatat bahwa hanya sekitar 2 persen pemutusan serat dibuat dalam kisaran tertentu. Selanjutnya, para peneliti menganalisis sifat-sifat bahan yang diperoleh, membengkokkan serat setelah "meregangkan dan memecah" menjadi bentuk yang rumit dan memperbaikinya dengan resin, dengan fokus pada pengujian seberapa sulit untuk dibentuk. Eksperimen telah membuktikan bahwa serat memiliki sifat mekanik yang sama dengan bahan yang terbuat dari serat kontinyu, tetapi lebih mudah dibentuk. Selanjutnya, para peneliti berencana untuk meningkatkan produksi perangkat manufaktur "stretch-break" ini, meluncurkan aplikasi demonstrasi percontohan untuk memvalidasi kemampuannya untuk digunakan dalam manufaktur yang sebenarnya. Ini akan meletakkan dasar untuk otorisasi teknis bagi perusahaan kedirgantaraan yang memproduksi pesawat militer dan sipil. Para peneliti mengatakan mereka yakin bahan tersebut diperkirakan akan mulai digunakan di industri selama beberapa tahun ke depan. Saat ini, program tersebut telah menarik perhatian pemasok bahan canggih dan produsen kedirgantaraan, dan ilmuwan serta insinyur terkait telah datang ke Montana State University untuk melihat bahan secara langsung dan ingin mendapatkan sampel bahan yang disediakan oleh tim peneliti. Baik produsen kedirgantaraan dan pemasok bahan telah menunjukkan minat yang kuat dalam penelitian dan percaya bahwa begitu kondisi untuk digunakan, itu akan berdampak signifikan pada pembuatan peralatan kedirgantaraan, kata para peneliti.
**Pernyataan: Beberapa artikel dan gambar yang dipublikasikan di akun publik ini berasal dari Internet dan hanya digunakan untuk pertukaran dan berbagi keahlian gabungan dan informasi pasar, bukan untuk tujuan komersial apa pun. Harap tunjukkan sumber untuk dicetak ulang. Jika ada individu atau organisasi yang meragukan keaslian atau keakuratan hak cipta artikel atau isinya, harap hubungi kami sesegera mungkin. Kami akan mengurusnya tepat waktu.
