कार्बन-बीएमआई सम्मिश्रणों के लिए नए सह-अभिसाधित प्रक्रिया विकास

कार्बन-बीएमआई सम्मिश्रणों के लिए नए सह-अभिसाधित प्रक्रिया विकास

वायुयान के लिए अधिकतर मिश्रित संरचनाएं, कार्बन-एपोक्‍सी प्रिप्रेग पदार्थ प्रणाली के प्रयोग से विकसित की गई हैं, जो अधिकतम 120⁰C तापमान का सहन कर सकती हैं। इसलिए, इस प्रदार्थ प्रणाली का प्रयोग गर्म क्षेत्र में नहीं किया जा सकता जैसे इंजन के आसपास के इलाकों में। कार्बन-बीएमआई पदार्थों का प्रयोग सबसे महत्वपूर्ण और जटिल उच्च निष्पादन अनुप्रयोगों पर जैसे अमेरिकी वायुसेना एफ22 से फॉर्मूला1 दौड़ कारों पर किया जा सकता है। यह तकनीक सम्मिश्र फैन ब्लेड, फैन केसेस, आदि के विकास के लिए वायुयान इंजन कार्यक्रमों में उपयोगी है। यह विकास सम्मिश्र प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में एक नया खंड है, जहां किसी भी अंभियांत्रिकी क्षेत्र में 230⁰सी तापमान का प्रयोग किया जा सकता है।

जहां इस तकनीक का प्रयोग किया जाता है:

प्रिप्रेग का आटोक्लेव प्रसंस्करण वायुयान उद्योग में एक सुस्थापित तकनीक है। यह कार्बन-एपॉक्सी प्रिप्रेग के प्रयोग से उड़ानयोग्‍य भागों के लिए अनिवार्य उत्कृष्ट विश्वसनीयता और गुणवत्ता प्रदान करता है। कार्बन-बीएमआई प्रिप्रेग के प्रयोग से देश में पहली बार एलसीए-तेजस के इंजन बे डोर (मध्य) के विकास द्वारा आत्मविश्वास का समान स्तर हासिल हुआ।

कार्बन-बीएमआई का प्रसंस्करण बहुत मुश्किल है, क्योंकि रेसिन अत्यधिक पतला हो जाता है क्योंकि उच्च तापमान पर विस्‍कासिता 8-10 सेंटीपोज़ तक पहुंचता है। इसलिए लैमिनेट में रेसिन को बनाए रखना एक बड़ी चुनौती है। क्‍यूरिंग के दौरान वे वाष्प और नमी का उत्सर्जन करते हैं। इसलिए, इन रेसिन के क्‍यूरिंग के दौरान उचित वेंटिंग आवश्यक है; अन्यथा, प्रक्रिया संबंधित दोष वायड और डीलैमिनेशन हो सकते हैं।

पहली बार सह-अभिसाधित इंजन बे डोर विकसित किया गया और प्रमाणन प्राधिकारी द्वारा उड़ानों परीक्षण हेतु प्रमाणित किया गया। वर्तमान में एलएसपी7 और पीवी6 वायुयान (एलसीए तेजस) भारतीय आकाश में इस इंजन बे डोर असेंबली के साथ उड़ रहे हैं।

इस तकनीक के प्रमुख उपलब्धियॉं/परिणाम

• इस तकनीक को देश में विकसित किया गया है, जिसे विदेश से पिछले दो दशकों से नकारा गया था।
• इस तकनीक के कारण एलसीए तेजस वायुयान के लिए 28% वजन कम किया गया था।
• समुच्‍चयन लागत स्किन-स्टिफ्फन सह-अभिसाधित निर्माण के कारण कम किया गया।
• सीएसआईआर-एनएएल में कार्बन-बीएमआई प्रिप्रेगों के प्रयोग से किसी भी अभियांत्रिकी क्षेत्र के लिए 200⁰सी तक के तापमान के सहन हेतु अत्यधिक परिष्कृत इंटेग्रल संरचना या साधारण संघटक का उत्पादन करने की प्रसंस्करण क्षमता है।
• इस तकनीक ने उभरते हवाई इंजन कार्यक्रमों के लिए फैन ब्लेड फैन केस आदि के विकास हेतु एक नए खंड को प्रदान किया है।

Exploded View of Carbon-BMI Engine Bay Door Assembly of LCA-TEJAS