У випадках, коли споживач є кінцевим користувачем, композитні матеріали зазвичай повинні відповідати певним естетичним вимогам. Однакматеріали, армовані волокномоднаково цінні в промисловому застосуванні, де стійкість до корозії, висока міцність і довговічність є рушійними силами продуктивності. #Посібник з ресурсів#Функція#Завантажити
Хоча використання композитних матеріалів у високопродуктивних кінцевих ринках, таких як аерокосмічна та автомобільна промисловість, часто привертає широку увагу промисловості, фактом залишається те, що більшість споживаних композитних матеріалів використовуються в невисокопродуктивних деталях. Промисловий кінцевий ринок належить до цієї категорії, де властивості матеріалів зазвичай зосереджені на корозійній стійкості, стійкості до атмосферних впливів та довговічності.
Довговічність – одна з цілей компанії SABIC (розташованої в Ер-Ріяді, Саудівська Аравія), яка розташована на виробничому заводі op Zoom у Бергені, Нідерланди. Завод розпочав роботу в 1987 році та переробляє хлор, сильні кислоти та луги за високих температур. Це дуже корозійне середовище, і сталеві труби можуть вийти з ладу всього за кілька місяців. Щоб забезпечити максимальну стійкість до корозії та надійність, SABIC з самого початку обрала склопластик (GFRP) як ключові труби та обладнання. Удосконалення матеріалів та виробництва протягом багатьох років призвели до розробки композитних деталей. Термін служби збільшено до 20 років, тому немає потреби в частій заміні.
З самого початку компанія Versteden BV (Берген-оп-Зом, Нідерланди) використовувала труби, контейнери та компоненти з GFRP, виготовлені зі смоли, від DSM Composite Resins (зараз є частиною AOC, Теннессі, США, та Шаффхаузен, Швейцарія). Загалом на заводі було встановлено від 40 до 50 кілометрів композитних трубопроводів, включаючи приблизно 3600 секцій труб різного діаметра.
Залежно від конструкції, розміру та складності деталі, композитні компоненти виготовляються методом намотування нитками або ручного укладання. Типова конструкція трубопроводу складається з внутрішнього антикорозійного шару товщиною 1,0-12,5 мм для досягнення найкращої хімічної стійкості. Структурний шар товщиною 5-25 мм може забезпечити механічну міцність; зовнішнє покриття має товщину близько 0,5 мм, що може захистити заводське середовище. Внутрішнє покриття забезпечує хімічну стійкість та діє як дифузійний бар'єр. Цей багатий на смолу шар виготовлений зі скляної вуалі типу C та скляного мата типу E. Стандартна номінальна товщина становить від 1,0 до 12,5 мм, а максимальне співвідношення скло/смола становить 30% (від ваги). Іноді антикорозійний бар'єр замінюють термопластичним покриттям для демонстрації більшої стійкості до певних матеріалів. Матеріал покриття може включати полівінілхлорид (ПВХ), поліпропілен (ПП), поліетилен (ПЕ), політетрафторетилен (ПТФЕ), полівініліденфторид (ПВДФ) та етиленхлортрифторетилен (ECTFE). Дізнайтеся більше про цей проект тут: «Трубопроводи, стійкі до корозії на великі відстані».
Міцність, жорсткість та легка вага композитних матеріалів стають дедалі більш корисними у самій виробничій галузі. Наприклад, CompoTech (Сушице, Чеська Республіка) – це компанія з інтегрованими послугами, яка займається проектуванням та виробництвом композитних матеріалів. Вона спеціалізується на передових та гібридних застосуваннях намотування ниток. Вона розробила роботизовану руку з вуглецевого волокна для Bilsing Automation (Аттендорн, Німеччина) для переміщення корисного навантаження вагою 500 кілограмів. Вантаж та існуючі сталеві/алюмінієві інструменти важать до 1000 кг, але найбільший робот виготовлений компанією KUKA Robotics (Аугсбург, Німеччина) і може обробляти лише до 650 кг. Повністю алюмінієва альтернатива все ще занадто важка, що призводить до маси корисного навантаження/інструменту 700 кг. Інструмент з вуглецевого волокна зменшує загальну вагу до 640 кг, що робить застосування роботів можливим.
Одним із компонентів з вуглепластику, які CompoTech надала Bilsing, є Т-подібна стріла (Т-подібна стріла), що являє собою Т-подібну балку з квадратним профілем. Т-подібна стріла є поширеним компонентом автоматизованого обладнання, яке традиційно виготовляється зі сталі та/або алюмінію. Вона використовується для переміщення деталей з одного етапу виробництва на інший (наприклад, від преса до штампувального верстата). Т-подібна стріла механічно з'єднана з Т-подібною планкою, а важіль використовується для переміщення матеріалів або незавершених деталей. Нещодавні досягнення у виробництві та дизайні покращили продуктивність Т-подібних піаніно з вуглепластику з точки зору ключових функціональних характеристик, основними з яких є вібрація, прогин та деформація.
Така конструкція зменшує вібрацію, прогин та деформацію в промисловому обладнанні, а також допомагає покращити продуктивність самих компонентів та обладнання, яке з ними працює. Дізнайтеся більше про стрілу CompoTech тут: «Композитна Т-подібна стріла може пришвидшити промислову автоматизацію».
Пандемія COVID-19 надихнула на деякі цікаві рішення на основі композитів, спрямовані на вирішення проблем, спричинених цією хворобою. Компанія Imagine Fiberglass Products Inc. (Кітченер, Онтаріо, Канада) була натхненна випробувальною станцією COVID-19 з полікарбонату та алюмінію, спроектованою та побудованою лікарнею Brigham and Women's Hospital (Бостон, Массачусетс, США) на початку цього року. Imagine Fiberglass Products Inc. (Кітченер, Онтаріо, Канада) розробила власну легшу версію з використанням композитних матеріалів, армованих скловолокном.
IsoBooth компанії базується на конструкції, спочатку розробленій дослідниками з Гарвардської медичної школи, що дозволяє клініцистам стояти всередині окремо від пацієнтів та проводити аналізи з рук у рукавичках. Полиця або спеціальний лоток перед кабінкою обладнаний тестовими наборами, витратними матеріалами та резервуаром для дезінфікуючих серветок для очищення рукавичок та захисних чохлів між пацієнтами.
Конструкція Imagine Fiberglass з'єднує три прозорі оглядові панелі з полікарбонату з трьома кольоровими панелями зі скловолокнистого ровінгу/поліефірного волокна. Ці волокнисті панелі посилені поліпропіленовим стільниковим сердечником там, де потрібна додаткова жорсткість. Композитна панель відлита та покрита білим гелькоутом зовні. Полікарбонатна панель та отвори для кронштейнів виготовляються на фрезерних верстатах з ЧПК Imagine Fiberglass; єдині деталі, які не виготовляються власними силами, це рукавички. Кабінка важить близько 90 фунтів, її легко переносять дві людини, має глибину 33 дюйми та призначена для більшості стандартних комерційних дверей. Для отримання додаткової інформації про це застосування, будь ласка, відвідайте: «Скловолокнисті композити дозволяють створювати легший випробувальний стенд для COVID-19».
Ласкаво просимо до онлайн-видання SourceBook, яке є аналогом Посібника покупця композитної галузі SourceBook, що публікується CompositesWorld щороку.
Перший V-подібний комерційний резервуар для зберігання від компанії Composites Technology Development Company сповіщає про розвиток намотування ниток у сховищах стисненого газу.