Bei Anwendungen, bei denen der Verbraucher der Endverbraucher ist, müssen Verbundwerkstoffe in der Regel bestimmte ästhetische Anforderungen erfüllen.Jedoch,faserverstärkte Materialiensind in industriellen Anwendungen gleichermaßen wertvoll, wo Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und Haltbarkeit die Leistungstreiber sind.#Ressourcenhandbuch#Funktion#Hochladen
Obwohl der Einsatz von Verbundwerkstoffen in Hochleistungs-Endmärkten wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie oft große Aufmerksamkeit in der Industrie auf sich gezogen hat, ist es eine Tatsache, dass die meisten der verbrauchten Verbundwerkstoffe in nicht leistungsstarken Teilen verwendet werden.Der industrielle Endmarkt fällt in diese Kategorie, wo bei den Materialeigenschaften in der Regel Korrosionsbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit und Haltbarkeit im Vordergrund stehen.
Haltbarkeit ist eines der Ziele von SABIC (mit Sitz in Riad, Saudi-Arabien), das sich im op Zoom-Produktionswerk in Bergen, Niederlande, befindet.Die Anlage wurde 1987 in Betrieb genommen und verarbeitet Chlor, starke Säuren und Laugen bei hohen Temperaturen.Dies ist eine stark korrosive Umgebung und Stahlrohre können innerhalb weniger Monate versagen.Um maximale Korrosionsbeständigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, hat SABIC von Anfang an glasfaserverstärkten Kunststoff (GFRP) als Schlüsselrohre und Ausrüstung ausgewählt.Material- und Herstellungsverbesserungen im Laufe der Jahre haben zur Konstruktion von Verbundteilen geführt. Die Lebensdauer wurde auf 20 Jahre verlängert, sodass kein häufiger Austausch erforderlich ist.
Von Anfang an verwendete Versteden BV (Bergen op Zoom, Niederlande) aus Harz hergestellte GFK-Rohre, Behälter und Komponenten von DSM Composite Resins (heute Teil von AOC, Tennessee, USA und Schaffhausen, Schweiz).Insgesamt wurden im Werk 40 bis 50 Kilometer Verbundrohrleitungen verlegt, darunter etwa 3.600 Rohrabschnitte unterschiedlicher Durchmesser.
Je nach Design, Größe und Komplexität des Teils werden Verbundbauteile im Filament-Winding- oder Handlegeverfahren hergestellt.Eine typische Rohrleitungsstruktur besteht aus einer inneren Korrosionsschutzschicht mit einer Dicke von 1,0–12,5 mm, um die beste chemische Beständigkeit zu erreichen.Die Strukturschicht von 5–25 mm kann für mechanische Festigkeit sorgen;Die Außenbeschichtung ist etwa 0,5 mm dick, was die Fabrikumgebung schützen kann.Der Liner sorgt für chemische Beständigkeit und fungiert als Diffusionsbarriere.Diese harzreiche Schicht besteht aus C-Glasschleier und E-Glasmatte.Die Standard-Nenndicke liegt zwischen 1,0 und 12,5 mm, das maximale Glas-Harz-Verhältnis beträgt 30 % (bezogen auf das Gewicht).Manchmal wird die Korrosionsbarriere durch eine thermoplastische Auskleidung ersetzt, um eine höhere Beständigkeit gegenüber bestimmten Materialien zu gewährleisten.Das Auskleidungsmaterial kann Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Ethylenchlortrifluorethylen (ECTFE) umfassen.Lesen Sie hier mehr über dieses Projekt: „Korrosionsbeständige Rohrleitungen über große Entfernungen.“
Die Festigkeit, Steifigkeit und das geringe Gewicht von Verbundwerkstoffen werden im Fertigungsbereich selbst immer vorteilhafter.Beispielsweise ist CompoTech (Sušice, Tschechische Republik) ein integriertes Dienstleistungsunternehmen, das die Entwicklung und Herstellung von Verbundwerkstoffen anbietet.Das Unternehmen ist auf fortschrittliche und hybride Filamentwickelanwendungen spezialisiert.Für Bilsing Automation (Attendorn, Deutschland) hat das Unternehmen einen Roboterarm aus Kohlefaser entwickelt, um eine Nutzlast von 500 Kilogramm zu bewegen.Die Last und vorhandene Stahl-/Aluminiumwerkzeuge wiegen bis zu 1.000 kg, der größte Roboter stammt jedoch von KUKA Robotics (Augsburg, Deutschland) und kann nur bis zu 650 kg bewältigen.Die Vollaluminium-Alternative ist mit einer Nutzlast/Werkzeugmasse von 700 kg noch zu schwer.Das CFK-Werkzeug reduziert das Gesamtgewicht auf 640 kg und macht den Einsatz von Robotern möglich.
Eine der CFK-Komponenten, die CompoTech an Bilsing geliefert hat, ist ein T-förmiger Ausleger (T-förmiger Ausleger), bei dem es sich um einen T-förmigen Träger mit quadratischem Profil handelt.Der T-förmige Ausleger ist ein häufiger Bestandteil von Automatisierungsgeräten, die traditionell aus Stahl und/oder Aluminium bestehen.Es wird verwendet, um Teile von einem Fertigungsschritt zum nächsten zu transportieren (z. B. von einer Presse zu einer Stanzmaschine).Der T-förmige Ausleger ist mechanisch mit der T-Stange verbunden und der Arm dient zum Bewegen von Materialien oder Rohteilen.Jüngste Fortschritte in der Herstellung und im Design haben die Leistung von CFRP-T-Klavieren im Hinblick auf wichtige Funktionsmerkmale verbessert, wobei die wichtigsten Vibrationen, Durchbiegung und Verformung sind.
Dieses Design reduziert Vibrationen, Durchbiegungen und Verformungen in Industriemaschinen und trägt dazu bei, die Leistung der Komponenten selbst und der Maschinen, die mit ihnen arbeiten, zu verbessern.Lesen Sie hier mehr über den CompoTech-Boom: „Composite T-Boom kann die industrielle Automatisierung beschleunigen.“
Die COVID-19-Pandemie hat einige interessante verbundbasierte Lösungen inspiriert, die darauf abzielen, die Herausforderungen der Krankheit zu bewältigen.Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) wurde von der Anfang des Jahres vom Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, USA) entworfenen und gebauten COVID-19-Teststation aus Polycarbonat und Aluminium inspiriert.Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) hat eine eigene leichtere Version unter Verwendung glasfaserverstärkter Verbundwerkstoffe entwickelt.
Der IsoBooth des Unternehmens basiert auf einem Design, das ursprünglich von Forschern der Harvard Medical School entwickelt wurde und es Ärzten ermöglicht, im Inneren getrennt von Patienten zu stehen und Abstrichtests mit behandschuhten Außenhänden durchzuführen.Das Regal oder das individuell gestaltete Tablett vor der Kabine ist mit Testkits, Zubehör und einem Behälter für Desinfektionstücher zum Reinigen von Handschuhen und Schutzbezügen zwischen den Patienten ausgestattet.
Das Imagine Fiberglass-Design verbindet drei transparente Sichtpaneele aus Polycarbonat mit drei farbigen Glasfaser-Roving-/Polyesterfaser-Paneelen.Diese Faserplatten sind dort, wo zusätzliche Steifigkeit erforderlich ist, mit einem Polypropylen-Wabenkern verstärkt.Die Verbundplatte ist geformt und außen mit einem weißen Gelcoat beschichtet.Die Polycarbonatplatte und die Armanschlüsse werden auf Imagine Fiberglass CNC-Fräsmaschinen bearbeitet;Die einzigen Teile, die nicht selbst hergestellt werden, sind Handschuhe.Die Kabine wiegt etwa 90 Pfund, kann problemlos von zwei Personen getragen werden, ist 33 Zoll tief und für die meisten Standardtüren im gewerblichen Bereich ausgelegt.Weitere Informationen zu dieser Anwendung finden Sie unter: „Glasfaserverbundwerkstoffe ermöglichen ein leichteres Design von COVID-19-Prüfständen.“
Willkommen beim Online-SourceBook, das ein Gegenstück zum SourceBook Composites Industry Buyer's Guide ist, der jedes Jahr von CompositesWorld veröffentlicht wird.
Der erste V-förmige kommerzielle Lagertank der Composites Technology Development Company läutet das Wachstum der Filamentwicklung in der Druckgasspeicherung ein.