I tillämpningar där konsumenten är slutanvändaren måste kompositmaterial vanligtvis uppfylla vissa estetiska krav. Emellertid,fiberförstärkta materialär lika värdefulla i industriella tillämpningar, där korrosionsbeständighet, hög hållfasthet och hållbarhet är prestandafaktorer. #Resursmanual#Funktion#Ladda upp
Även om användningen av kompositmaterial på högpresterande slutmarknader som flyg- och fordonsindustrin ofta har väckt stor uppmärksamhet från branschen, är det faktum att de flesta kompositmaterial som förbrukas används i icke-högpresterande delar. Den industriella slutmarknaden faller inom denna kategori, där materialegenskaperna vanligtvis betonar korrosionsbeständighet, väderbeständighet och hållbarhet.
Hållbarhet är ett av målen för SABIC (beläget i Riyadh, Saudiarabien), som ligger vid op Zoom-fabriken i Bergen, Nederländerna. Fabriken startade sin verksamhet 1987 och bearbetar klor, starka syror och alkalier vid höga temperaturer. Detta är en mycket korrosiv miljö, och stålrör kan gå sönder på bara några månader. För att säkerställa maximal korrosionsbeständighet och tillförlitlighet valde SABIC glasfiberförstärkt plast (GFRP) som viktiga rör och utrustning från början. Material- och tillverkningsförbättringar genom åren har lett till design av kompositdelar. Livslängden är förlängd till 20 år, så det finns inget behov av frekventa utbyten.
Från början använde Versteden BV (Bergen op Zoom, Nederländerna) rör, behållare och komponenter tillverkade av hartsplast från DSM Composite Resins (numera en del av AOC, Tennessee, USA och Schaffhausen, Schweiz). Totalt installerades 40 till 50 kilometer kompositrörledningar vid anläggningen, inklusive cirka 3 600 rörsektioner med olika diametrar.
Beroende på delens design, storlek och komplexitet tillverkas kompositkomponenter med hjälp av filamentlindning eller handlagda metoder. En typisk rörledningsstruktur består av ett internt korrosionsskyddande lager med en tjocklek på 1,0–12,5 mm för att uppnå bästa kemiska resistens. Strukturskiktet på 5–25 mm kan ge mekanisk hållfasthet; den yttre beläggningen är cirka 0,5 mm tjock, vilket kan skydda fabriksmiljön. Foderet ger kemisk resistens och fungerar som en diffusionsbarriär. Detta hartsrika lager är tillverkat av C-glasslöja och E-glasmatta. Den nominella standardtjockleken är mellan 1,0 och 12,5 mm, och det maximala glas/harts-förhållandet är 30 % (baserat på vikt). Ibland ersätts korrosionsbarriären med ett termoplastfoder för att visa större resistens mot specifika material. Fodermaterialet kan inkludera polyvinylklorid (PVC), polypropen (PP), polyeten (PE), polytetrafluoreten (PTFE), polyvinylidenfluorid (PVDF) och etylenklortrifluoreten (ECTFE). Läs mer om projektet här: ”Korrosionsbeständiga rörledningar för långa avstånd.”
Kompositmaterials styrka, styvhet och låga vikt blir alltmer fördelaktiga inom själva tillverkningsområdet. Till exempel är CompoTech (Sušice, Tjeckien) ett integrerat serviceföretag som tillhandahåller design och tillverkning av kompositmaterial. Det är engagerat i avancerade och hybrida filamentlindningsapplikationer. Det har utvecklat en robotarm i kolfiber för Bilsing Automation (Attendorn, Tyskland) för att flytta 500 kg nyttolast. Lasten och befintliga stål-/aluminiumverktyg väger upp till 1 000 kg, men den största roboten kommer från KUKA Robotics (Augsburg, Tyskland) och kan bara hantera upp till 650 kg. Alternativet helt i aluminium är fortfarande för tungt, vilket ger en nyttolast-/verktygsmassa på 700 kg. CFRP-verktyget minskar den totala vikten till 640 kg, vilket gör tillämpningen av robotar genomförbar.
En av de CFRP-komponenter som CompoTech levererade till Bilsing är en T-formad bom (T-formad bom), vilket är en T-formad balk med en fyrkantig profil. En T-formad bom är en vanlig komponent i automationsutrustning som traditionellt är tillverkad av stål och/eller aluminium. Den används för att överföra delar från ett tillverkningssteg till ett annat (till exempel från en press till en stansmaskin). Den T-formade bommen är mekaniskt ansluten till T-stången, och armen används för att flytta material eller obearbetade delar. Nya framsteg inom tillverkning och design har förbättrat prestandan hos CFRP T-pianon när det gäller viktiga funktionella egenskaper, varav de viktigaste är vibration, nedböjning och deformation.
Denna design minskar vibrationer, nedböjning och deformation i industrimaskiner och bidrar till att förbättra prestandan hos själva komponenterna och de maskiner som arbetar med dem. Läs mer om CompoTech-boomen här: ”Komposit T-Boom kan accelerera industriell automation.”
COVID-19-pandemin har inspirerat till några intressanta kompositbaserade lösningar som syftar till att lösa de utmaningar som sjukdomen medför. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) inspirerades av COVID-19-teststationen i polykarbonat och aluminium som designades och byggdes av Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, USA) tidigare i år. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) utvecklade sin egen lättare version med glasfiberförstärkta kompositmaterial.
Företagets IsoBooth är baserad på en design som ursprungligen utvecklades av forskare vid Harvard Medical School, vilket gör det möjligt för kliniker att stå internt avskilt från patienter och utföra provtagningar med handskar på utsidan. Hyllan eller det anpassade brickan framför båset är utrustad med testkit, förnödenheter och en behållare med desinfektionsservetter för rengöring av handskar och skyddsöverdrag mellan patienter.
Imagine Fiberglass-designen kopplar samman tre transparenta paneler av polykarbonat med tre paneler av färgad glasfiberroving/polyesterfiber. Dessa fiberpaneler är förstärkta med en kärna av polypropen med bikakestruktur, där ytterligare styvhet behövs. Kompositpanelen är gjuten och belagd med en vit gelcoat på utsidan. Polykarbonatpanelen och armportarna är maskinbearbetade på Imagine Fiberglass CNC-routrar; de enda delarna som inte tillverkas internt är handskar. Båset väger cirka 40 kg, kan enkelt bäras av två personer, är 86 cm djupt och är utformat för de flesta vanliga kommersiella dörrar. För mer information om denna applikation, besök: "Glasfiberkompositer möjliggör en lättare COVID-19-testbänkdesign."
Välkommen till online-källan SourceBook, som är en motsvarighet till SourceBook Composites Industry Buyer's Guide som publiceras av CompositesWorld varje år.
Den första V-formade kommersiella lagringstanken från Composites Technology Development Company förebådar tillväxten av filamentlindning inom lagring av komprimerad gas.