লং ফাইবার ইনজেকশন (এলএফআই) সাম্প্রতিক বছরগুলিতে সাফল্যের সাথে বিকশিত একটি নতুন পলিউরেথেন ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়া। প্রক্রিয়াটির উচ্চ অটোমেশন, সংক্ষিপ্ত ছাঁচনির্মাণ চক্র, হালকা ওজন এবং কম উত্পাদন ব্যয়ের সুবিধা রয়েছে।
স্বয়ংচালিত শিল্পে, এলএফআই প্রক্রিয়াটি প্রথমে স্ট্রাকচারাল এবং আধা-কাঠামোগত প্যানেলগুলি যেমন ছাদের উপাদানগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত হত। প্রতিবেদন অনুসারে, একটি স্পোর্টস কারের এলএফআই পলিউরেথেন ছাদ স্টিলের ছাদের চেয়ে 20% হালকা এবং অ্যালুমিনিয়ামের ছাদ বা অন্যান্য ফাইবারগ্লাসের ছাদের চেয়ে দ্বিগুণেরও বেশি অনমনীয়। এছাড়াও, এলএফআই পলিউরেথেন যৌগিক উপকরণগুলি কৃষি ও বাণিজ্যিক যানবাহন শিল্পে যেমন ট্র্যাক্টর কভার, ভারী ট্রাক প্যানেল, বুলডোজার বডি প্যানেল, বাস লাগেজ র্যাক ইত্যাদি ব্যবহার করা হয়
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বেসরকারী শিল্প, সামরিক এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলির সংমিশ্রণ বিশেষজ্ঞরা এলএফআই প্রক্রিয়াটি উচ্চ-পারফরম্যান্স উপকরণ বাজারের জন্য প্রয়োজনীয় কার্বন ফাইবার-চাঙ্গা সংমিশ্রিত (সিএফআরপি) অংশগুলি উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে কিনা তা অন্বেষণ করতে সহযোগিতা করে চলেছে , স্বল্প ব্যয়ে ব্যাপক উত্পাদন সক্ষম করা। এই গবেষণাটি 2022 সাল থেকে ইউএস এয়ার ফোর্স রিসার্চ ল্যাবরেটরি (এএফআরএল) দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছে এবং অংশগ্রহণকারীদের মধ্যে এএফআরএল এর উত্পাদন, শিল্প প্রযুক্তি এবং শক্তি বিভাগ, প্রাইম ঠিকাদার লকহিড মার্টিন, সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক ক্রাউসমাফেই এবং ডেটন রিসার্চ ইনস্টিটিউট (ইউডিআরআই) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে ।
কার্বন ফাইবার যৌগিক উপাদানগুলির জন্য বর্তমানে মহাকাশগুলিতে ব্যবহৃত উত্পাদন প্রক্রিয়াটি দীর্ঘ এবং শ্রম-নিবিড়, এবং সাধারণত কার্বন ফাইবার প্রিপ্রেগ ম্যানুয়ালি একটি একক-পার্শ্বযুক্ত সরঞ্জামে স্থাপন করা হয়, ব্যাগযুক্ত এবং তারপরে নিরাময়ের পুরো দিনের জন্য একটি অটোক্লেভে গড়িয়ে পড়ে। বিপরীতে, এলএফআই প্রক্রিয়াটি দ্রুত, দক্ষ এবং স্বয়ংক্রিয়। এলএফআই প্রক্রিয়াটি প্রথমে কাচের ফাইবারকে কাঙ্ক্ষিত দৈর্ঘ্যে কেটে দেয়, কাটা ফাইবারটি একটি দ্বি-উপাদান তরল রজনের সাথে মিশ্রিত হয়, তারপরে একটি প্রিহিটেড খোলা ছাঁচে স্প্রে করা হয় এবং অবশেষে কম তাপ এবং চাপের মধ্যে নিরাময় হয়। পুরো প্রক্রিয়াটি সম্মিলিত উপকরণ তৈরির জন্য সর্বনিম্ন ব্যয়যুক্ত, কম বর্জ্য পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি এবং অংশের জটিলতার উপর নির্ভর করে কয়েক মিনিট থেকে কয়েক ঘন্টা পর্যন্ত যে কোনও জায়গায় নিতে পারে।
দলটি প্রথম গুরুত্বপূর্ণ সমস্যার মুখোমুখি হ'ল কার্বন ফাইবারের অবনতি, যা মিশ্রণের সময় রজনের মধ্যে সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে ছড়িয়ে দেওয়া উচিত এবং তারা দেখতে পেল যে জোলটেকের বৃহত টো কার্বন ফাইবার সেরা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ডিগামিং বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করেছিল। গবেষকরা প্রথমে বৃহত্তর 50 কে বান্ডিল কার্বন ফাইবারকে ছোট 2 কে থেকে 3 কে বান্ডিলগুলিতে ভেঙে ফেলেন এবং তারপরে এই বান্ডিলগুলি 50 কে বান্ডিলগুলিতে ফিরে যান। যখন এলএফআই মাথায় একটি কাটা ঘটে তখন সেগুলি উন্মুক্ত করা সহজ।
ডান রজন নির্বাচন করাও গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু। গবেষণা দলটি কোভেস্ট্রো পলিউরেথেন রজন সিস্টেম ব্যবহার করেছে, যা বিশেষত চূড়ান্ত নিরাময় প্যানেলের ঘনত্ব হ্রাস করার জন্য, সম্ভাব্য শূন্যতা সামগ্রীকে হ্রাস বা নির্মূল করার জন্য মিশ্রণ পদ্ধতিটি সামঞ্জস্য করে বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।
প্রক্রিয়াজাতকরণ সরঞ্জামের ক্ষেত্রে, গবেষকরা কাটিয়া গতি, ফাইবারের দৈর্ঘ্য, ফাইবার/পলিমার অনুপাত, বায়ুচাপ, চাপ সময়, ছাঁচ নকশা এবং ছাঁচের তাপমাত্রা সহ বেশ কয়েকটি ভেরিয়েবল বিশ্লেষণ করছেন, গুরুত্বপূর্ণ সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হ'ল কার্বন ফাইবারের প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা, বিশেষত কাটিয়া মেশিনের ব্লেড এবং ড্রাম, যা কাটিয়া ব্লেড আপগ্রেডের পরে আরও ভাল কাটিয়া ফলাফল পেতে পারে।
গবেষণা দলটি ২০২৫ সালের শেষের দিকে এলএফআই/ কার্বন ফাইবার প্রযুক্তি ব্যবহার করে দুটি মহাকাশ সম্পর্কিত উত্পাদন বিক্ষোভ পরিচালনা করার পরিকল্পনা করেছে। যদিও বর্তমানে একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স পলিউরেথেন রজন সিস্টেম ব্যবহৃত হয়েছে, দলটি ইপোক্সি রজন ব্যবহার করতে পছন্দ করে কারণ এটি আরও ভাল পারফরম্যান্স সরবরাহ করে। তবে এর জন্য এলএফআই হার্ডওয়্যার সিস্টেমে বড় পরিবর্তনগুলির প্রয়োজন হবে এবং বর্তমানে এই ব্যয়গুলি কাটাতে পর্যাপ্ত তহবিল রয়েছে।
এই সহযোগী গবেষণা প্রকল্পটি পুরো যৌগিক উপকরণ শিল্পের বিকাশের প্রচার করতে পারে। স্বল্প ব্যয়বহুল সংমিশ্রণ প্রক্রিয়াগুলিতে এই সংস্থাগুলির উদ্ভাবনগুলি উপার্জন করা পরবর্তী প্রজন্মের বিমানের জন্য উত্পাদন সমাধানগুলি সন্ধান করতে লকহিড মার্টিনের মতো এয়ারস্পেস অরিজিনাল সরঞ্জাম উত্পাদনকারী (ওএমএস) ত্বরান্বিত করতে পারে।