В приложения, където потребителят е крайният потребител, композитните материали обикновено трябва да отговарят на определени естетически изисквания. Въпреки товаматериали, подсилени с влакнаса еднакво ценни в промишлени приложения, където устойчивостта на корозия, високата якост и издръжливостта са двигателите на производителността. #РъководствоСРесурси#Функция#Качване
Въпреки че използването на композитни материали във високопроизводителни крайни пазари, като например аерокосмическата и автомобилната промишленост, често е привличало широко внимание от индустрията, факт е, че по-голямата част от консумираните композитни материали се използват в невисокопроизводителни части. Крайният индустриален пазар попада в тази категория, където свойствата на материала обикновено наблягат на устойчивост на корозия, устойчивост на атмосферни влияния и издръжливост.
Издръжливостта е една от целите на SABIC (намира се в Рияд, Саудитска Арабия), която се намира в производствения завод op Zoom в Берген, Холандия. Заводът започва работа през 1987 г. и преработва хлор, силни киселини и основи при високи температури. Това е силно корозивна среда и стоманените тръби могат да се повредят само за няколко месеца. За да осигури максимална устойчивост на корозия и надеждност, SABIC избра пластмаса, подсилена със стъклени влакна (GFRP), като ключови тръби и оборудване от самото начало. Подобренията в материалите и производството през годините доведоха до проектирането на композитни части. Животът им е удължен до 20 години, така че няма нужда от честа подмяна.
От самото начало Versteden BV (Берген оп Зум, Нидерландия) използва произведени от смола GFRP тръби, контейнери и компоненти от DSM Composite Resins (сега част от AOC, Тенеси, САЩ и Шафхаузен, Швейцария). В завода са инсталирани общо 40 до 50 километра композитни тръбопроводи, включително приблизително 3600 тръбни секции с различни диаметри.
В зависимост от дизайна, размера и сложността на детайла, композитните компоненти се произвеждат чрез навиване с нишки или ръчно полагане. Типичната структура на тръбопровода се състои от вътрешен антикорозионен слой с дебелина от 1,0 до 12,5 мм, за да се постигне най-добра химическа устойчивост. Структурният слой от 5 до 25 мм може да осигури механична якост; външното покритие е с дебелина около 0,5 мм, което може да защити фабричната среда. Облицовката осигурява химическа устойчивост и действа като дифузионна бариера. Този богат на смола слой е изработен от C стъклен воал и E стъклен мат. Стандартната номинална дебелина е между 1,0 и 12,5 мм, а максималното съотношение стъкло/смола е 30% (на база тегло). Понякога корозионната бариера се заменя с термопластична облицовка, за да се демонстрира по-голяма устойчивост на специфични материали. Материалът на облицовката може да включва поливинилхлорид (PVC), полипропилен (PP), полиетилен (PE), политетрафлуоретилен (PTFE), поливинилиден флуорид (PVDF) и етилен хлоротрифлуоретилен (ECTFE). Прочетете повече за този проект тук: „Тръбопроводи, устойчиви на корозия на дълги разстояния“.
Здравината, твърдостта и лекото тегло на композитните материали стават все по-благоприятни в самата производствена област. Например, CompoTech (Сушице, Чехия) е компания за интегрирани услуги, която предлага проектиране и производство на композитни материали. Тя е ангажирана с усъвършенствани и хибридни приложения за навиване на нишки. Разработила е роботизирана ръка от въглеродни влакна за Bilsing Automation (Атендорн, Германия), която може да премества полезен товар от 500 килограма. Товарът и съществуващите инструменти от стомана/алуминий тежат до 1000 кг, но най-големият робот е от KUKA Robotics (Аугсбург, Германия) и може да обработва само до 650 кг. Алтернативата, изработена изцяло от алуминий, все още е твърде тежка, което води до маса на полезния товар/инструмента от 700 кг. Инструментът от CFRP намалява общото тегло до 640 кг, което прави приложението на роботи осъществимо.
Един от CFRP компонентите, предоставени от CompoTech на Bilsing, е Т-образна стрела (T-образна греда), която представлява Т-образна греда с квадратен профил. Т-образната стрела е често срещан компонент на автоматизирано оборудване, традиционно изработено от стомана и/или алуминий. Използва се за прехвърляне на части от една производствена стъпка към друга (например от преса към щанцова машина). Т-образната стрела е механично свързана с Т-образната греда, а рамото се използва за преместване на материали или недовършени части. Последните постижения в производството и дизайна подобриха производителността на CFRP T пианата по отношение на ключови функционални характеристики, като основните са вибрациите, отклонението и деформацията.
Този дизайн намалява вибрациите, отклонението и деформацията в промишлените машини и спомага за подобряване на производителността на самите компоненти и машините, които работят с тях. Прочетете повече за стрелата CompoTech тук: „Композитната T-образна стрела може да ускори индустриалната автоматизация.“
Пандемията от COVID-19 вдъхнови някои интересни решения на базата на композити, насочени към справяне с предизвикателствата, породени от болестта. Imagine Fiberglass Products Inc. (Кичнър, Онтарио, Канада) е вдъхновена от тестовата станция за COVID-19 от поликарбонат и алуминий, проектирана и построена от болницата Brigham and Women's (Бостън, Масачузетс, САЩ) по-рано тази година. Imagine Fiberglass Products Inc. (Кичнър, Онтарио, Канада) разработи своя собствена, по-лека версия, използваща композитни материали, подсилени със стъклени влакна.
IsoBooth на компанията е базиран на дизайн, първоначално разработен от изследователи в Медицинския факултет на Харвард, който позволява на клиницистите да стоят вътрешно отделно от пациентите и да извършват тестове с тампони от външни ръце с ръкавици. Рафтът или персонализираната тава пред кабината е оборудвана с тестови комплекти, консумативи и резервоар за дезинфекциращи кърпички за почистване на ръкавици и защитни покривала между пациентите.
Дизайнът Imagine Fiberglass свързва три прозрачни поликарбонатни панела за наблюдение с три цветни панела от стъклени влакна/полиестерни влакна. Тези влакнести панели са подсилени с полипропиленова сърцевина тип „пчелна пита“, където е необходима допълнителна твърдост. Композитният панел е формован и покрит с бял гелкоут отвън. Поликарбонатният панел и отворите за рамената са обработени на CNC рутери Imagine Fiberglass; единствените части, които не се произвеждат вътрешно, са ръкавиците. Кабината тежи около 40 килограма, може лесно да се носи от двама души, дълбока е 81 см и е проектирана за повечето стандартни търговски врати. За повече информация относно това приложение, моля, посетете: „Композитите от стъклени влакна позволяват по-лек дизайн на тестовия стенд за COVID-19.“
Добре дошли в онлайн изданието SourceBook, което е еквивалент на „Ръководството на купувача за композитната индустрия“ от SourceBook, публикувано от CompositesWorld всяка година.
Първият V-образен търговски резервоар за съхранение на компанията за развитие на технологии за композитни материали предвещава разрастването на намотването на нишки при съхранението на сгъстен газ.