I anvendelser, hvor forbrugeren er slutbrugeren, skal kompositmaterialer normalt opfylde visse æstetiske krav. Dog...fiberforstærkede materialerer lige så værdifulde i industrielle applikationer, hvor korrosionsbestandighed, høj styrke og holdbarhed er de vigtigste præstationsfaktorer. #Ressourcemanual#Funktion#Upload
Selvom brugen af ​​kompositmaterialer i højtydende slutmarkeder såsom luftfart og bilindustrien ofte har tiltrukket sig udbredt opmærksomhed fra industrien, er det faktum, at de fleste af de forbrugte kompositmaterialer anvendes i ikke-højtydende dele. Det industrielle slutmarked falder ind under denne kategori, hvor materialeegenskaberne normalt lægger vægt på korrosionsbestandighed, vejrbestandighed og holdbarhed.
Holdbarhed er et af målene for SABIC (beliggende i Riyadh, Saudi-Arabien), som er placeret på op Zoom-fabrikken i Bergen, Holland. Fabrikken startede sin drift i 1987 og behandler klor, stærke syrer og baser ved høje temperaturer. Dette er et meget korrosivt miljø, og stålrør kan svigte på bare et par måneder. For at sikre maksimal korrosionsbestandighed og pålidelighed valgte SABIC glasfiberforstærket plast (GFRP) som nøglerør og -udstyr fra starten. Materiale- og produktionsforbedringer gennem årene har ført til design af kompositdele. Levetiden er forlænget til 20 år, så der er ikke behov for hyppig udskiftning.
Fra starten brugte Versteden BV (Bergen op Zoom, Holland) rør, beholdere og komponenter fremstillet af harpiksfremstillet GFRP fra DSM Composite Resins (nu en del af AOC, Tennessee, USA og Schaffhausen, Schweiz). I alt blev der installeret 40 til 50 kilometer kompositrørledninger på anlægget, herunder cirka 3.600 rørsektioner med forskellige diametre.
Afhængigt af delens design, størrelse og kompleksitet produceres kompositkomponenter ved hjælp af filamentvikling eller håndlagte metoder. En typisk rørledningsstruktur består af et internt antikorrosionslag med en tykkelse på 1,0-12,5 mm for at opnå den bedste kemiske resistens. Strukturlaget på 5-25 mm kan give mekanisk styrke; den ydre belægning er ca. 0,5 mm tyk, hvilket kan beskytte fabriksmiljøet. Foringen giver kemisk resistens og fungerer som en diffusionsbarriere. Dette harpiksrige lag er lavet af C-glasslør og E-glasmåtte. Den nominelle standardtykkelse er mellem 1,0 og 12,5 mm, og det maksimale glas/harpiksforhold er 30 % (baseret på vægt). Nogle gange erstattes korrosionsbarrieren med en termoplastisk foring for at demonstrere større resistens over for specifikke materialer. Foringsmaterialet kan omfatte polyvinylchlorid (PVC), polypropylen (PP), polyethylen (PE), polytetrafluorethylen (PTFE), polyvinylidenfluorid (PVDF) og ethylenchlortrifluorethylen (ECTFE). Læs mere om dette projekt her: “Korrosionsbestandige rørledninger over lange afstande.”
Styrken, stivheden og den lette vægt af kompositmaterialer bliver mere og mere fordelagtige inden for selve fremstillingsområdet. For eksempel er CompoTech (Sušice, Tjekkiet) en integreret servicevirksomhed, der leverer design og fremstilling af kompositmaterialer. Virksomheden er dedikeret til avancerede og hybride filamentviklingsapplikationer. Virksomheden har udviklet en robotarm af kulfiber til Bilsing Automation (Attendorn, Tyskland) til at flytte en nyttelast på 500 kg. Lasten og de eksisterende stål/aluminiumværktøjer vejer op til 1.000 kg, men den største robot kommer fra KUKA Robotics (Augsburg, Tyskland) og kan kun håndtere op til 650 kg. Alternativet i ren aluminium er stadig for tungt og giver en nyttelast/værktøjsmasse på 700 kg. CFRP-værktøjet reducerer den samlede vægt til 640 kg, hvilket gør anvendelsen af ​​robotter mulig.
En af de CFRP-komponenter, som CompoTech leverede til Bilsing, er en T-formet bom (T-formet bom), som er en T-formet bjælke med en firkantet profil. En T-formet bom er en almindelig komponent i automationsudstyr, der traditionelt er lavet af stål og/eller aluminium. Den bruges til at overføre dele fra et fremstillingstrin til et andet (for eksempel fra en presse til en stansemaskine). Den T-formede bom er mekanisk forbundet med T-stangen, og armen bruges til at flytte materialer eller ubehandlede dele. Nylige fremskridt inden for fremstilling og design har forbedret ydeevnen af ​​CFRP T-klaverer med hensyn til centrale funktionelle egenskaber, hvoraf de vigtigste er vibration, afbøjning og deformation.
Dette design reducerer vibrationer, nedbøjning og deformation i industrimaskiner og hjælper med at forbedre ydeevnen af ​​selve komponenterne og de maskiner, der arbejder med dem. Læs mere om CompoTech-boomet her: “Composite T-Boom kan accelerere industriel automatisering.”
COVID-19-pandemien har inspireret til nogle interessante kompositbaserede løsninger, der sigter mod at løse de udfordringer, som sygdommen udgør. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) blev inspireret af COVID-19-teststationen af ​​polycarbonat og aluminium, der blev designet og bygget af Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, USA) tidligere på året. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) udviklede sin egen lettere version ved hjælp af glasfiberforstærkede kompositmaterialer.
Virksomhedens IsoBooth er baseret på et design, der oprindeligt blev udviklet af forskere på Harvard Medical School, og som giver klinikere mulighed for at stå internt adskilt fra patienter og udføre podningstests med handskebærende, eksterne hænder. Hylden eller den specialfremstillede bakke foran boksen er udstyret med testsæt, forsyninger og en beholder med desinfektionsservietter til rengøring af handsker og beskyttelsesovertræk mellem patienter.
Imagine Fiberglass-designet forbinder tre transparente polycarbonat-visningspaneler med tre farvede glasfiber-roving/polyesterfiberpaneler. Disse fiberpaneler er forstærket med en kerne af polypropylen med honeycomb-struktur, hvor der er behov for yderligere stivhed. Kompositpanelet er støbt og belagt med en hvid gelcoat på ydersiden. Polycarbonatpanelet og armportene er bearbejdet på Imagine Fiberglass CNC-fræsere; de ​​eneste dele, der ikke fremstilles internt, er handsker. Kabinen vejer omkring 40 kg, kan nemt bæres af to personer, er 86 cm dyb og er designet til de fleste standard kommercielle døre. For mere information om denne applikation, besøg venligst: "Glasfiberkompositter muliggør et lettere COVID-19 testbænkdesign."
Velkommen til online SourceBook, som er en pendant til SourceBook Composites Industry Buyer's Guide, der udgives af CompositesWorld hvert år.
Den første V-formede kommercielle lagertank fra Composites Technology Development Company varsler væksten inden for filamentvikling i komprimeret gaslagring.