Mewn cymwysiadau lle mae'r defnyddiwr yn ddefnyddiwr terfynol, mae'n rhaid i ddeunyddiau cyfansawdd fel arfer fodloni rhai gofynion esthetig. Fodd bynnag,deunyddiau wedi'u hatgyfnerthu â ffibryr un mor werthfawr mewn cymwysiadau diwydiannol, lle mae ymwrthedd i gyrydiad, cryfder uchel a gwydnwch yn ffactorau sy'n llywio perfformiad. #Llawlyfr Adnoddau#Swyddogaeth#Llwytho i fyny
Er bod defnyddio deunyddiau cyfansawdd mewn marchnadoedd perfformiad uchel fel awyrofod a modurol wedi denu sylw eang yn y diwydiant yn aml, y gwir amdani yw bod y rhan fwyaf o'r deunyddiau cyfansawdd a ddefnyddir yn cael eu defnyddio mewn rhannau nad ydynt yn berfformiad uchel. Mae'r farchnad ddiwydiannol yn dod o dan y categori hwn, lle mae priodweddau'r deunydd fel arfer yn pwysleisio ymwrthedd i gyrydiad, ymwrthedd i dywydd a gwydnwch.
Mae gwydnwch yn un o nodau SABIC (wedi'i leoli yn Riyadh, Sawdi Arabia), sydd wedi'i leoli yng ngwaith gweithgynhyrchu op Zoom yn Bergen, yr Iseldiroedd. Dechreuodd y gwaith weithredu ym 1987 ac mae'n prosesu clorin, asidau cryf ac alcalïau ar dymheredd uchel. Mae hwn yn amgylchedd cyrydol iawn, a gall pibellau dur fethu mewn ychydig fisoedd yn unig. Er mwyn sicrhau'r ymwrthedd a'r dibynadwyedd mwyaf posibl i gyrydiad, dewisodd SABIC blastig wedi'i atgyfnerthu â ffibr gwydr (GFRP) fel pibellau ac offer allweddol o'r cychwyn cyntaf. Mae gwelliannau deunydd a gweithgynhyrchu dros y blynyddoedd wedi arwain at ddylunio rhannau cyfansawdd. Mae'r oes wedi'i hymestyn i 20 mlynedd, felly nid oes angen eu disodli'n aml.
O'r cychwyn cyntaf, defnyddiodd Versteden BV (Bergen op Zoom, yr Iseldiroedd) bibellau, cynwysyddion a chydrannau GFRP wedi'u gwneud o resin gan DSM Composite Resins (sydd bellach yn rhan o AOC, Tennessee, UDA a Schaffhausen, y Swistir). Gosodwyd cyfanswm o 40 i 50 cilomedr o bibellau cyfansawdd yn y ffatri, gan gynnwys tua 3,600 o adrannau pibellau o wahanol ddiamedrau.
Gan ddibynnu ar ddyluniad, maint a chymhlethdod y rhan, cynhyrchir cydrannau cyfansawdd gan ddefnyddio dulliau weindio ffilament neu osod â llaw. Mae strwythur piblinell nodweddiadol yn cynnwys haen gwrth-cyrydiad fewnol gyda thrwch o 1.0-12.5 mm i gyflawni'r gwrthiant cemegol gorau. Gall yr haen strwythur o 5-25 mm ddarparu cryfder mecanyddol; mae'r haen allanol tua 0.5 mm o drwch, a all amddiffyn amgylchedd y ffatri. Mae'r leinin yn darparu gwrthiant cemegol ac yn gweithredu fel rhwystr trylediad. Mae'r haen gyfoethog mewn resin hon wedi'i gwneud o orchudd gwydr C a mat gwydr E. Y trwch enwol safonol yw rhwng 1.0 a 12.5 mm, a'r gymhareb gwydr/resin uchaf yw 30% (yn seiliedig ar bwysau). Weithiau caiff y rhwystr cyrydiad ei ddisodli gan leinin thermoplastig i ddangos mwy o wrthiant i ddeunyddiau penodol. Gall y deunydd leinin gynnwys polyfinyl clorid (PVC), polypropylen (PP), polyethylen (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfinylidene fluoride (PVDF) ac ethylene chlorotrifluoroethylene (ECTFE). Darllenwch fwy am y prosiect hwn yma: “Pibellau sy’n gwrthsefyll cyrydiad pellter hir.”
Mae cryfder, anystwythder a phwysau ysgafn deunyddiau cyfansawdd yn dod yn fwyfwy buddiol yn y maes gweithgynhyrchu ei hun. Er enghraifft, mae CompoTech (Sušice, Gweriniaeth Tsiec) yn gwmni gwasanaeth integredig sy'n darparu dylunio a gweithgynhyrchu deunyddiau cyfansawdd. Mae wedi ymrwymo i gymwysiadau dirwyn ffilament uwch a hybrid. Mae wedi datblygu braich robotig ffibr carbon ar gyfer Bilsing Automation (Attendorn, yr Almaen) i symud llwyth tâl o 500 cilogram. Mae'r llwyth a'r offer dur/alwminiwm presennol yn pwyso hyd at 1,000 kg, ond mae'r robot mwyaf yn dod o KUKA Robotics (Augsburg, yr Almaen) a dim ond hyd at 650 kg y gall ei drin. Mae'r dewis arall alwminiwm yn dal yn rhy drwm, gan gynhyrchu màs llwyth tâl/offer o 700 kg. Mae'r offeryn CFRP yn lleihau'r cyfanswm pwysau i 640 kg, gan wneud defnyddio robotiaid yn ddichonadwy.
Un o'r cydrannau CFRP a ddarparwyd gan CompoTech i Bilsing yw ffyniant siâp T (ffyniant siâp T), sef trawst siâp T gyda phroffil sgwâr. Mae ffyniant siâp T yn gydran gyffredin o offer awtomeiddio a wneir yn draddodiadol o ddur a/neu alwminiwm. Fe'i defnyddir i drosglwyddo rhannau o un cam gweithgynhyrchu i'r llall (er enghraifft, o wasg i beiriant dyrnu). Mae'r ffyniant siâp T wedi'i gysylltu'n fecanyddol â'r bar-T, a defnyddir y fraich i symud deunyddiau neu rannau anorffenedig. Mae datblygiadau diweddar mewn gweithgynhyrchu a dylunio wedi gwella perfformiad pianos CFRP T o ran nodweddion swyddogaethol allweddol, y prif rai yw dirgryniad, gwyriad ac anffurfiad.
Mae'r dyluniad hwn yn lleihau dirgryniad, gwyriad ac anffurfiad mewn peiriannau diwydiannol, ac yn helpu i wella perfformiad y cydrannau eu hunain a'r peiriannau sy'n gweithio gyda nhw. Darllenwch fwy am ffyniant CompoTech yma: “Gall T-Boom Cyfansawdd gyflymu awtomeiddio diwydiannol.”
Mae pandemig COVID-19 wedi ysbrydoli rhai atebion diddorol sy'n seiliedig ar gyfansoddion gyda'r nod o ddatrys yr heriau a achosir gan y clefyd. Ysbrydolwyd Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) gan yr orsaf brawf COVID-19 polycarbonad ac alwminiwm a ddyluniwyd ac a adeiladwyd gan Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, UDA) yn gynharach eleni. Datblygodd Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canada) ei fersiwn ysgafnach ei hun gan ddefnyddio deunyddiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr gwydr.
Mae IsoBooth y cwmni yn seiliedig ar ddyluniad a ddatblygwyd yn wreiddiol gan ymchwilwyr yn Ysgol Feddygol Harvard, gan ganiatáu i glinigwyr sefyll yn fewnol ar wahân i gleifion a chynnal profion swab o ddwylo allanol â menig. Mae'r silff neu'r hambwrdd wedi'i addasu o flaen y bwth wedi'i gyfarparu â phecynnau prawf, cyflenwadau a thanc cadachau diheintydd ar gyfer glanhau menig a gorchuddion amddiffynnol rhwng cleifion.
Mae dyluniad Imagine Fiberglass yn cysylltu tri phanel gwylio polycarbonad tryloyw â thri phanel crwydro ffibr gwydr/ffibr polyester lliw. Mae'r paneli ffibr hyn wedi'u hatgyfnerthu â chraidd diliau polypropylen, lle mae angen anhyblygedd ychwanegol. Mae'r panel cyfansawdd wedi'i fowldio a'i orchuddio â chôt gel gwyn ar y tu allan. Mae'r panel polycarbonad a phorthladdoedd y fraich wedi'u peiriannu ar lwybryddion CNC Imagine Fiberglass; yr unig rannau nad ydynt yn cael eu cynhyrchu'n fewnol yw menig. Mae'r bwth yn pwyso tua 90 pwys, gellir ei gario'n hawdd gan ddau berson, mae'n 33 modfedd o ddyfnder, ac mae wedi'i gynllunio ar gyfer y rhan fwyaf o ddrysau masnachol safonol. Am ragor o wybodaeth am y cymhwysiad hwn, ewch i: “Mae cyfansoddion ffibr gwydr yn galluogi dyluniad mainc prawf COVID-19 ysgafnach.”
Croeso i'r SourceBook ar-lein, sy'n gyfateb i Ganllaw Prynwr y Diwydiant Deunyddiau Cyfansoddion SourceBook a gyhoeddir gan CompositesWorld bob blwyddyn.
Mae tanc storio masnachol siâp V cyntaf y Cwmni Datblygu Technoleg Cyfansoddion yn arwydd o dwf weindio ffilament mewn storio nwy cywasgedig.