Lietojumos, kur patērētājs ir gala lietotājs, kompozītmateriāliem parasti ir jāatbilst noteiktām estētiskajām prasībām. Tomēršķiedru armēti materiāliir vienlīdz vērtīgi rūpnieciskos lietojumos, kur izturība pret koroziju, augsta izturība un ilgmūžība ir veiktspējas virzītājspēki. #Resursu rokasgrāmata#Funkcija#Augšupielādēt
Lai gan kompozītmateriālu izmantošana augstas veiktspējas gala tirgos, piemēram, kosmosa un autobūves nozarē, bieži vien ir piesaistījusi plašu nozares uzmanību, patiesībā lielākā daļa patērēto kompozītmateriālu tiek izmantoti detaļās, kurām nav augstas veiktspējas. Rūpnieciskais gala tirgus ietilpst šajā kategorijā, kur materiālu īpašības parasti uzsver izturību pret koroziju, izturību pret laikapstākļiem un ilgmūžību.
Izturība ir viens no SABIC (atrodas Rijādā, Saūda Arābijā) mērķiem, kas atrodas op Zoom ražotnē Bergenā, Nīderlandē. Rūpnīca sāka darboties 1987. gadā un pārstrādā hloru, stipras skābes un sārmus augstā temperatūrā. Tā ir ļoti korozīva vide, un tērauda caurules var sabojāties tikai dažu mēnešu laikā. Lai nodrošinātu maksimālu izturību pret koroziju un uzticamību, SABIC jau no paša sākuma par galvenajām caurulēm un aprīkojumu izvēlējās stikla šķiedras pastiprinātu plastmasu (GFRP). Materiālu un ražošanas uzlabojumi gadu gaitā ir noveduši pie kompozītmateriālu detaļu izstrādes. Kalpošanas laiks ir pagarināts līdz 20 gadiem, tāpēc nav nepieciešama bieža nomaiņa.
Jau no paša sākuma Versteden BV (Bergena pie Zumas, Nīderlande) izmantoja no DSM Composite Resins (tagad daļa no AOC, Tenesī, ASV, un Šafhauzene, Šveice) no sveķiem izgatavotas GFRP caurules, konteinerus un komponentus. Rūpnīcā kopumā tika uzstādīti 40 līdz 50 kilometri kompozītmateriālu cauruļvadu, tostarp aptuveni 3600 dažāda diametra cauruļu sekcijas.
Atkarībā no detaļas konstrukcijas, izmēra un sarežģītības, kompozītmateriālu komponenti tiek ražoti, izmantojot kvēldiega tīšanas vai manuālas ieklāšanas metodes. Tipiska cauruļvada struktūra sastāv no iekšējā pretkorozijas slāņa ar biezumu 1,0–12,5 mm, lai panāktu vislabāko ķīmisko izturību. 5–25 mm biezais struktūras slānis var nodrošināt mehānisko izturību; ārējais pārklājums ir aptuveni 0,5 mm biezs, kas var aizsargāt rūpnīcas vidi. Oderējums nodrošina ķīmisko izturību un darbojas kā difūzijas barjera. Šis sveķiem bagātais slānis ir izgatavots no C stikla plīvura un E stikla paklājiņa. Standarta nominālais biezums ir no 1,0 līdz 12,5 mm, un maksimālā stikla/sveķu attiecība ir 30% (pamatojoties uz svaru). Dažreiz korozijas barjera tiek aizstāta ar termoplastisku oderi, lai parādītu lielāku izturību pret konkrētiem materiāliem. Oderējuma materiāls var ietvert polivinilhlorīdu (PVC), polipropilēnu (PP), polietilēnu (PE), politetrafluoretilēnu (PTFE), polivinilidēnfluorīdu (PVDF) un etilēnhlortrifluoretilēnu (ECTFE). Vairāk par šo projektu lasiet šeit: “Korozijizturīgi cauruļvadi lielos attālumos”.
Kompozītmateriālu izturība, stingrība un mazais svars kļūst arvien izdevīgāki pašā ražošanas jomā. Piemēram, CompoTech (Sušice, Čehija) ir integrētu pakalpojumu uzņēmums, kas nodrošina kompozītmateriālu projektēšanu un ražošanu. Tas ir apņēmies darboties progresīvos un hibrīdos pavedienu tinumu pielietojumos. Tas ir izstrādājis oglekļa šķiedras robotizētu roku Bilsing Automation (Attendorn, Vācija), lai pārvietotu 500 kilogramu kravu. Krava un esošie tērauda/alumīnija instrumenti sver līdz 1000 kg, bet lielākais robots nāk no KUKA Robotics (Augsburga, Vācija) un var apstrādāt tikai līdz 650 kg. Pilnībā no alumīnija izgatavotā alternatīva joprojām ir pārāk smaga, nodrošinot 700 kg kravu/instrumentu masu. CFRP instruments samazina kopējo svaru līdz 640 kg, padarot robotu izmantošanu iespējamu.
Viens no CFRP komponentiem, ko CompoTech piegādāja Bilsing, ir T veida strēle (T veida strēle), kas ir T veida sija ar kvadrātveida profilu. T veida strēle ir izplatīta automatizācijas iekārtu sastāvdaļa, kas tradicionāli tiek izgatavota no tērauda un/vai alumīnija. To izmanto, lai pārvietotu detaļas no viena ražošanas posma uz citu (piemēram, no preses uz caurumošanas mašīnu). T veida strēle ir mehāniski savienota ar T veida stieni, un svira tiek izmantota materiālu vai nepabeigtu detaļu pārvietošanai. Jaunākie sasniegumi ražošanā un dizainā ir uzlabojuši CFRP T klavieru veiktspēju galveno funkcionālo īpašību ziņā, no kurām galvenās ir vibrācija, novirze un deformācija.
Šī konstrukcija samazina vibrāciju, novirzi un deformāciju rūpnieciskajās iekārtās, kā arī palīdz uzlabot pašu komponentu un ar tiem strādājošo iekārtu veiktspēju. Vairāk par CompoTech strēli lasiet šeit: “Kompozītmateriālu T veida strēle var paātrināt rūpniecisko automatizāciju.”
COVID-19 pandēmija ir iedvesmojusi dažus interesantus kompozītmateriālu risinājumus, kuru mērķis ir risināt slimības radītās problēmas. Uzņēmumu Imagine Fiberglass Products Inc. (Kičenera, Ontārio, Kanāda) iedvesmoja polikarbonāta un alumīnija COVID-19 testa stacija, ko šī gada sākumā projektēja un uzbūvēja Brigham and Women's Hospital (Bostona, Masačūsetsa, ASV). Imagine Fiberglass Products Inc. (Kičenera, Ontārio, Kanāda) izstrādāja savu vieglāku versiju, izmantojot ar stikla šķiedru pastiprinātus kompozītmateriālus.
Uzņēmuma IsoBooth ir balstīta uz Hārvardas Medicīnas skolas pētnieku sākotnēji izstrādātu dizainu, kas ļauj klīnicistiem stāvēt atsevišķi no pacientiem un veikt uztriepes testus no ārējām rokām, kas valkātas cimdos. Plaukts vai pielāgota paplāte kabīnes priekšā ir aprīkota ar testu komplektiem, piederumiem un dezinfekcijas salvešu tvertni cimdu un aizsargapvalku tīrīšanai starp pacientiem.
Imagine Fiberglass dizains savieno trīs caurspīdīgus polikarbonāta skata paneļus ar trim krāsainiem stikla šķiedras roving/poliestera šķiedras paneļiem. Šie šķiedru paneļi ir pastiprināti ar polipropilēna šūnveida serdi, kur nepieciešama papildu stingrība. Kompozītmateriālu panelis ir veidots un no ārpuses pārklāts ar baltu gēla pārklājumu. Polikarbonāta panelis un roku atveres ir apstrādātas ar Imagine Fiberglass CNC frēzēm; vienīgās detaļas, kas netiek ražotas uzņēmumā, ir cimdi. Kabīne sver aptuveni 41 kg, to var viegli nest divi cilvēki, tās dziļums ir 75 cm, un tā ir paredzēta lielākajai daļai standarta komerciālo durvju. Lai iegūtu plašāku informāciju par šo pielietojumu, lūdzu, apmeklējiet vietni: “Stikla šķiedras kompozītmateriāli ļauj izgatavot vieglāku COVID-19 testa stenda konstrukciju.”
Esiet sveicināti tiešsaistes SourceBook, kas ir CompositesWorld katru gadu publicētā SourceBook Composites Industry Buyer's Guide līdzinieks.
Kompozītmateriālu tehnoloģiju attīstības uzņēmuma pirmā V veida komerciālā uzglabāšanas tvertne iezīmē kvēldiega tinumu izmantošanas pieaugumu saspiestas gāzes uzglabāšanā.