În aplicațiile în care consumatorul este utilizatorul final, materialele compozite trebuie de obicei să îndeplinească anumite cerințe estetice. Cu toate acestea,materiale armate cu fibresunt la fel de valoroase în aplicațiile industriale, unde rezistența la coroziune, rezistența ridicată și durabilitatea sunt factorii determinanți ai performanței. #Manual de resurse#Funcție#Încărcare
Deși utilizarea materialelor compozite pe piețele finale de înaltă performanță, cum ar fi industria aerospațială și cea auto, a atras adesea atenția pe scară largă a industriei, adevărul este că majoritatea materialelor compozite consumate sunt utilizate în piese care nu sunt de înaltă performanță. Piața finală industrială se încadrează în această categorie, unde proprietățile materialelor pun de obicei accent pe rezistența la coroziune, rezistența la intemperii și durabilitatea.
Durabilitatea este unul dintre obiectivele SABIC (situată în Riyadh, Arabia Saudită), care se află la fabrica de producție op Zoom din Bergen, Olanda. Fabrica și-a început activitatea în 1987 și procesează clor, acizi tari și alcali la temperaturi ridicate. Acesta este un mediu extrem de coroziv, iar țevile de oțel se pot defecta în doar câteva luni. Pentru a asigura o rezistență maximă la coroziune și fiabilitate, SABIC a ales plasticul armat cu fibră de sticlă (GFRP) ca țevi și echipamente cheie încă de la început. Îmbunătățirile materialelor și ale fabricației de-a lungul anilor au condus la proiectarea de piese compozite. Durata de viață este extinsă la 20 de ani, astfel încât nu este nevoie de înlocuiri frecvente.
Încă de la început, Versteden BV (Bergen op Zoom, Olanda) a utilizat țevi, recipiente și componente din GFRP fabricate din rășină de la DSM Composite Resins (acum parte a AOC, Tennessee, SUA și Schaffhausen, Elveția). La fabrică au fost instalați în total 40 până la 50 de kilometri de conducte compozite, inclusiv aproximativ 3.600 de secțiuni de țeavă de diferite diametre.
În funcție de design, dimensiune și complexitatea piesei, componentele compozite sunt produse folosind metode de înfășurare cu filament sau așezare manuală. O structură tipică a unei conducte constă dintr-un strat intern anticoroziv cu o grosime de 1,0-12,5 mm pentru a obține cea mai bună rezistență chimică. Stratul structural de 5-25 mm poate oferi rezistență mecanică; învelișul exterior are o grosime de aproximativ 0,5 mm, ceea ce poate proteja mediul din fabrică. Căptușeala oferă rezistență chimică și acționează ca o barieră de difuzie. Acest strat bogat în rășină este realizat din voal de sticlă C și plasă de sticlă E. Grosimea nominală standard este între 1,0 și 12,5 mm, iar raportul maxim sticlă/rășină este de 30% (în funcție de greutate). Uneori, bariera de coroziune este înlocuită cu o căptușeală termoplastică pentru a demonstra o rezistență mai mare la anumite materiale. Materialul de căptușeală poate include clorură de polivinil (PVC), polipropilenă (PP), polietilenă (PE), politetrafluoroetilenă (PTFE), fluorură de poliviniliden (PVDF) și etilen-clorotrifluoroetilenă (ECTFE). Citiți mai multe despre acest proiect aici: „Conducte rezistente la coroziune pe distanțe lungi”.
Rezistența, rigiditatea și greutatea redusă a materialelor compozite devin din ce în ce mai benefice în domeniul producției. De exemplu, CompoTech (Sušice, Republica Cehă) este o companie de servicii integrate care oferă servicii de proiectare și fabricare a materialelor compozite. Este dedicată aplicațiilor avansate și hibride de înfășurare a filamentului. A dezvoltat un braț robotic din fibră de carbon pentru Bilsing Automation (Attendorn, Germania) pentru a deplasa o sarcină utilă de 500 de kilograme. Sarcina și sculele existente din oțel/aluminiu cântăresc până la 1.000 kg, dar cel mai mare robot provine de la KUKA Robotics (Augsburg, Germania) și poate manipula doar până la 650 kg. Alternativa complet din aluminiu este încă prea grea, rezultând o masă utilă/sculă de 700 kg. Scula din CFRP reduce greutatea totală la 640 kg, făcând fezabilă utilizarea roboților.
Una dintre componentele CFRP pe care CompoTech le-a furnizat companiei Bilsing este un braț în formă de T (braț în formă de T), care este o grindă în formă de T cu profil pătrat. Brațul în formă de T este o componentă comună a echipamentelor de automatizare fabricate în mod tradițional din oțel și/sau aluminiu. Este utilizat pentru a transfera piese de la o etapă de fabricație la alta (de exemplu, de la o presă la o mașină de perforat). Brațul în formă de T este conectat mecanic la bara în formă de T, iar brațul este utilizat pentru a muta materiale sau piese nefinisate. Progresele recente în fabricație și proiectare au îmbunătățit performanța pianelor CFRP T în ceea ce privește caracteristicile funcționale cheie, principalele fiind vibrațiile, deformarea și vibrațiile.
Acest design reduce vibrațiile, deformarea și deformarea utilajelor industriale și contribuie la îmbunătățirea performanței componentelor în sine și a utilajelor care funcționează cu acestea. Citiți mai multe despre boom-ul CompoTech aici: „Composite T-Boom poate accelera automatizarea industrială.”
Pandemia de COVID-19 a inspirat câteva soluții interesante pe bază de materiale compozite, menite să rezolve provocările generate de boală. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) a fost inspirată de stația de testare COVID-19 din policarbonat și aluminiu proiectată și construită de Spitalul Brigham and Women's (Boston, Massachusetts, SUA) la începutul acestui an. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) și-a dezvoltat propria versiune mai ușoară folosind materiale compozite armate cu fibră de sticlă.
Cabina IsoBooth a companiei se bazează pe un design dezvoltat inițial de cercetătorii de la Harvard Medical School, permițând medicilor să stea în picioare separat de pacienți și să efectueze teste cu tampon din mâinile externe purtând mănuși. Raftul sau tava personalizată din fața cabinei este echipată cu kituri de testare, consumabile și un rezervor de șervețele dezinfectante pentru curățarea mănușilor și a huselor de protecție între pacienți.
Designul Imagine Fiberglass conectează trei panouri de vizualizare transparente din policarbonat cu trei panouri colorate din fibră de sticlă/fibră de poliester. Aceste panouri din fibră sunt ranforsate cu un miez de tip fagure de miere din polipropilenă, acolo unde este necesară o rigiditate suplimentară. Panoul compozit este turnat și acoperit cu un strat de gel alb la exterior. Panoul din policarbonat și orificiile brațelor sunt prelucrate pe freze CNC Imagine Fiberglass; singurele piese care nu sunt fabricate intern sunt mănușile. Cabina cântărește aproximativ 40 kg, poate fi transportată cu ușurință de două persoane, are o adâncime de 84 cm și este proiectată pentru majoritatea ușilor comerciale standard. Pentru mai multe informații despre această aplicație, vă rugăm să vizitați: „Compozitele din fibră de sticlă permit un design mai ușor al bancului de testare COVID-19”.
Bine ați venit la SourceBook online, care este echivalentul Ghidului cumpărătorului din industria materialelor compozite SourceBook, publicat anual de CompositesWorld.
Primul rezervor comercial de stocare în formă de V al companiei Composites Technology Development anunță dezvoltarea înfășurării filamentare în stocarea gazelor comprimate.