Patenteeritud protsess võimaldab survevormimist madalamal rõhul, säästes paneelide tootmiseks vajalikke seadmete kapitalikulusid. #liimid #väljaspool autoklaavi #lehemoodustav segu
See võib välja näha nagu puituks, kuid tegelikult on see SMC pinna kihiline koopia, mis on valmistatud Acelli uue SMC vormimisprotsessi abil. Selles protsessis kasutatakse uste ja muude ehituspaneelide loomiseks fenoolvahusüdamikku madala rõhuga ühekordse vormimise teel. Allikas: Asell
See pilt näitab pressi paigaldamist. Pange tähele vasakus ülanurgas nähtavat kõrgendatud siini, mis toetab pulbervärvimiseks mõeldud PiMC-robot-pihustussüsteemi. Allikas: Italpresse
Pressitud paneeli ristlõige (ilma puitraamita), mis näitab, kuidas SMC vaik tungib vahtsüdamiku avatud rakkudesse, luues mehaanilise blokeeringu, et vältida delaminatsiooni. Allikas: Asell
Acelli paneelid on saadaval sadade viimistlustega, sealhulgas marmormustriga, nagu siin näidatud. Allikas: Asell
1. samm: Valamise ajal luuakse esmalt nikeldatud alumiiniumvorm, kasutades komposiitmeistrit, et taastada soovitud pinnaviimistlus. See alumine tahk on tüüpiline uksepaneel. Allikas: Asell
2. samm: klaasiga täidetud vormimismassi (SMC) negatiiv asetatakse tööriistale; tootmisstsenaariumi korral kantakse vormile esmalt pinnakate, et säilitada ühtlane pinna kvaliteet. Allikas: Asell
3. samm: uksepaneel sisaldab tavaliselt puitraami, mis võimaldab teil puurida riistvaraaugud valmis ukse või paneeli sisse ja lõigata see vastavalt oma paigaldusele. Allikas: Asell
4. samm: Acelli patenteeritud fenoolvaht (sisuliselt tuli/suits/viirus) asetatakse puitkarkassi. Allikas: Asell
5. samm: asetage SMC pealmine leht vahtpolüstüroolile ja puitkarkassile ning moodustage SMC ja vahtpolüstürooli võileiva teine väliskest. Allikas: Asell
6. samm: võrrelge valmis paneeli vormiga. Pange tähele, et lahtine vaht võimaldab teil reprodutseerida paneelide kontuure. Allikas: Asell
"Kui te selle ehitate, siis nad tulevad" võib olla Hollywoodi lööklause, kuid see kirjeldab ka edenemisstrateegiat, mida komposiitmaterjalide tööstus mõnikord kasutab – tutvustades mõjuvaid uuendusi lootuses, et turg aja jooksul areneb. Kohandage ja aktsepteerige seda. Üks selline uuendus on Acelli lehtvormimismassi (SMC) tehnoloogia. 2008. aastal ülemaailmselt patenteeritud ja 2010. aastal USA-s kasutusele võetud protsess pakub materjali ja protsessi kombinatsiooni suure jõudlusega kohandatud võileivavormimiseks. Paneelide kapitaalseadmete maksumus on palju madalam kui tavalisel survevormimisel.
Selle uuenduse leiutaja on Itaalia keemiatehnoloogia kontsern Acell (Milano, Itaalia), mis on juba 25 aastat tootnud unikaalset avatud rakuga fenoolvahust südamikku tulekindlate ehituskonstruktsioonide jaoks. Acell soovis leida oma vahttoodetele laiemat turgu ja töötas välja meetodi vahu kasutamiseks koos SMC-ga, et toota tõhusalt uksi ja muid ehitusturule mõeldud paneeltooteid. Tehniline partner Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Itaalia ja Punta Gorda, Florida) kavandas ja ehitas komplektse tootmisliini komposiitpaneelide tootmiseks vastavalt kindlaksmääratud parameetritele. "Usume oma ärimudelisse ülemaailmseks kasutamiseks mõeldud protsesside ja toodete loomisel," ütles Acelli ärijuht Michael Free.
Võib-olla on tal õigus. See tekitas tööstuse vastu palju huvi. Tegelikult on Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) loonud Acelliga strateegilise liidu, et edendada seda tehnoloogiat Põhja-Ameerikas. Acell protsess pälvis ka 2011. aasta Composites Excellence Awardi (ACE) Ameerika komposiitmaterjalide tootjate assotsiatsiooni. (ACMA, Arlington, Virginia) Protsessi innovatsiooni kategooria.
Uus vormimisprotsess on suure hulga sandwich-paneelide uurimis- ja arendustegevuse kristallisatsioon. Dave Ortmyer, Italpresse USA COO, selgitas, et olemasolevaid komposiitukse disainilahendusi valmistatakse mitmeetapilise ja töömahuka protsessiga, mis hõlmab sisemise raami valmistamist, SMC naha lamineerimist, komponentide kokkupanemist ja lõpuks valatakse sisse polüuretaanvaht. soojusisolatsiooni jaoks. Seevastu Acelli protsess toodab samaväärse uksepaneeli vaid ühe sammuga ja oluliselt väiksema algkuluga. "Traditsiooniline SMC uksekatte vorm võib maksta kuni 300 000 dollarit," ütles Ortmyer. "Meie protsess võib anda teile valmis ukse ühe korraga, tööriistade maksumus on 20 000 kuni 25 000 dollarit."
Materjalid mängivad protsessis võtmerolli. Erinevalt enamikust fenoolvahtudest, mis on pehmed, rabedad ja haprad (nagu lilleseadetes kasutatav roheline lillevaht), on Acelli vaht patenteeritud koostisosade kombinatsioon tugevama struktuurvahu loomiseks. m3 (5 kuni 50 naela/ft3). Vahul on soojusisolatsiooni omadused, tule-, suitsu- ja toksilisuse (FST) vastupidavus ning heli neelavad omadused. See on saadaval ka erineva suurusega lahtrites, ütles Free. Uksepaneelides kasutatav klaasitäidisega SMC on tema sõnul Acelli valmistatud. Kuna SMC kipub vormimise ajal gaasi välja eralduma, toimib vaht Ortmeieri sõnul hingava materjalina, võimaldades gaasil aukude kaudu vormist välja pääseda.
Põhiküsimus on aga juurdepääsetavus. Ortmeier ütles, et partnerid loodavad pakkuda kulutõhusaid tööriistu väiketootjatele või neile, kes toodavad mitut toodet lühikese etteteatamisega. Tüüpilise SMC survevalu korral on tööriistad mahukad ja kallid, ütleb ta, mitte ainult seetõttu, et osad on mahukad, vaid ka seetõttu, et need peavad vastu pidama kulumisele, mis on põhjustatud paljude järjestatud SMC „laengute” liikumisest ja voolust. vormis. . tingimata kõrge surve all.
Kuna struktuursem Acell vaht jääb rõhu all "hapraks" (deformeeruvaks), purustab tavaline pressimisrõhk selle täielikult, seega peab vormimisrõhk olema suhteliselt madal. Seetõttu kasutatakse Acelli protsessis nahal ainult õhukest SMC kihti. See ei liigu ega voola külili, seega pole tööriista pinna kulumisohtu. Tegelikult voolab SMC vaik ainult z-suunas – protsessi eesmärk on anda vormis piisavalt soojust SMC maatriksi vedeldamiseks, mistõttu osa vaigust imbub külgnevatesse vahurakkudesse, kuna see surve all kergelt mureneb.
"Vormimistsükli ajal on SMC kest sisuliselt mehaaniliselt ja keemiliselt vahus fikseeritud," selgitab Frey ja väidab, et "kesta kihistumine on võimatu." muu Liiga tugev tööriist. Kahe nõutava pinnadetailidega õhukese valatud sisetüki (ülemine ja alumine) maksumus on vaid murdosa terasest või töödeldud alumiiniumist SMC-tööriista tootmiseks vajalikest kuludest. Tulemuseks on partnerite sõnul taskukohane protsess, mis pakub laias valikus tehinguid nominaalse kapitalikuluga.
Siiski ei välista taskukohasus ja taskukohasus kohanemisvõimet. Viidi läbi mitmeid katseid, mille käigus laminaadi sisse lisati kootud materjale. Need on lihtsalt vahekihi sisse ehitatud, suurendades paneelide paindetugevust. Free'i sõnul saab kootud aramiidkangaid, metallist kärgesid ja isegi pultrudeeritud sisestusi integreerida sandwich-paneelidesse ja neid töötlemise ajal pressida, et suurendada lööklainekindlust, varguskaitset ja palju muud. "Tahame, et tootjad mõistaksid, et see protsess on väga paindlik ja kohandatav," selgitas ta. "See võib toota eritellimusel valmistatud pakse või õhukesi paneele madala hinnaga ilma täiendava töötlemiseta, nagu liimimine või kinnitamine."
Italpresse spetsiaalselt Acelli jaoks projekteeritud protsessitehas koosneb 120-tonnisest allakäigupressist koos kuumutatud plaatidega paneelide vormide paigutamiseks. Alumine plaat on loodud nii, et see liigub automaatselt pressi sisse ja välja, ning Ortmeieri sõnul on võimalik masina vastasküljele lisada teine soojendusega põhjaplaat, mis asetatakse ühele vormile, samal ajal kui teine on pressimisel, kasutades Layup. jaam. Tahvlid on 2,6 m / 8,5 jalga x 1,3 m / 4,2 jalga "standardsete" rakenduste (nt dekoratiivuksed) jaoks, kuid plaate saab kohandada, et need sobiksid konkreetsete projektidega. Väärib märkimist, et olemasolevaid pressi seadistusi on võimalik ka muuta, et need vastaksid Acelli protsessile, eeldusel, et rõhku saab juhtida (stantsipeade kaudu), et vältida ülepressimist.
Vormid valmistatakse iga paneeliprojekti jaoks eraldi ja neid saab valmistada traditsiooniliste valumeetoditega. Kõrglahutusega vormipinna saamiseks, mis jäljendab looduslikke materjale, nagu puit või kivi, asetatakse klaaskiud/polüesterpaneelid otse valitud materjalile, et luua ülemise ja alumise tööriista jaoks mustrid. Kaks meistermudelit saadetakse valukojasse, kus tööriistad valatakse alumiinium-nikli sulamist. Suhteliselt õhuke tööriist kuumeneb kiiresti ning seda saab tühikäigul tõsta ja liigutada kaks operaatorit. Saadaval on ka muud tööriistavalikud, kuid valutehnikad toodavad tööriistu mõistliku hinnaga ja tavaliselt paksusega 0,75–1 tolli (20–25 mm).
Tootmise käigus valmistatakse vorm ette vastavalt paneeli soovitud pinnaviimistlusele. Saadaval on mitmesugused vormimiskatted ja viimistlused, selgitas Free, sealhulgas vormimispulbervärvimine (PiMC), laialdaselt kasutatav pihustatav pigmendipulber, mis sulab ja reageerib SMC-ga, moodustades UV- ja kriimustuskindla katte. Paneeli pinna värv. Muud võimalused hõlmavad värvilise või naturaalse liiva valamist vormile kivi simuleerimiseks või trükitud loori pealekandmist, mis võib lisada tekstuuri ja mustrit. Järgmisena kantakse vormile pindfilament, seejärel lõigatakse klaasiga täidetud SMC kiht võrgukujuliseks ja asetatakse ettevalmistatud vormile tasaseks.
Seejärel asetati SMC peale 1″/26 mm paksune Acell vaht (samuti võrgukujuliseks lõigatud). Teine SMC kiht kantakse vahule koos teise kilega, et hõlbustada osade vabastamist ja luua kanal SMC poolt eralduvate lenduvate ainete jaoks. Alumine stants, mis asetatakse kuumutatud plaadi peale, juhitakse seejärel mehaaniliselt või käsitsi pressi, kus saavutatakse protsessi temperatuur 130 °C kuni 150 °C (266 °F kuni 302 °F). Langetage ülemine vorm virnale, jättes vormide vahele väikese õhuvahe, ja vajutage vahekihti jõuga 5 kg/cm2 (71 psi) umbes viis minutit, et moodustada tahke paneel, nagu punktis 6. tembeldamistsükli ajal libisevad helmed välja ja osa eemaldatakse.
Tüüpilise uksepaneeli loomiseks muudeti protsessi, lisades tüki serva ümber sandwich-puitraami (samm 3) ja paigaldades raami sisse vaht. Servapuit võimaldab uksi lõigata täpsete mõõtudega ning paigaldushingesid ja furnituure on lihtne paigaldada, selgitab Fritsch.
Kui enamik traditsioonilisi komposiituksi valmistatakse nüüd Aasias, siis Ortmayer ütleb, et Acelli protsess „võimaldab selle madalamate kulude tõttu kohalikku tootmist maismaal. See on viis tootmiskohtade loomiseks mõistliku kapitalikuluga. Praegu on Euroopas seitse litsentsisaajat, kes kasutavad uste ja muude paneelitoodete valmistamisel Acelli protsessi ning huvi USA vastu on pärast ACMA auhinna saamist 2011. aastal kiiresti kasvanud, ütleb Free, kes loodab välihoonekomponentide osas rohkem näha. Sageli kasutatakse näiteks voodripaneelidena (vt fotot), see protsess on suurepärane soojusisolatsiooni, UV-kindluse ja löögikindluse poolest.
Teine eelis on see, et Acelli paneelid on 100% taaskasutatavad: kuni 20% taaskasutatud materjalist kasutatakse vahu tootmisel uuesti. "Oleme loonud ökonoomse ja rohelise SMC vormimisprotsessi, " ütles Free. Mike Wallenhorst ütles, et strateegiline liit Ashlandiga muudab tehnoloogia laiemalt tuntuks. Ashlandi tootejuhtimise direktor. "See on muljetavaldav tehnoloogia, mis väärib laiemat vaatajaskonda."
USA näib olevat valmis investeerima suuri infrastruktuuri. Kas komposiittööstus saab sellega hakkama?
Tulekindlad komposiitpaneelid tagavad Dubai teedrajavate hoonete struktuuri, õhutiheduse ja ikoonilised fassaadid.
Moodulehitiste kontseptsioon on viinud komposiitehituse sammu edasi, pakkudes laia valikut taskukohaseid elamulahendusi igat tüüpi ehitajatele.
Postitusaeg: 01.09.2023