V aplikacijah, kjer je potrošnik končni uporabnik, morajo kompozitni materiali običajno izpolnjevati določene estetske zahteve. Vendar pamateriali, ojačani z vlakniso enako dragoceni v industrijskih aplikacijah, kjer so odpornost proti koroziji, visoka trdnost in vzdržljivost gonilne sile zmogljivosti. #Priročnik z viri#Funkcija#Naloži
Čeprav je uporaba kompozitnih materialov na visokozmogljivih končnih trgih, kot sta letalska in avtomobilska industrija, pogosto pritegnila široko pozornost industrije, je dejstvo, da se večina porabljenih kompozitnih materialov uporablja v nevisokozmogljivih delih. Industrijski končni trg spada v to kategorijo, kjer lastnosti materialov običajno poudarjajo odpornost proti koroziji, vremensko odpornost in vzdržljivost.
Vzdržljivost je eden od ciljev podjetja SABIC (s sedežem v Rijadu v Savdski Arabiji), ki se nahaja v proizvodnem obratu op Zoom v Bergnu na Nizozemskem. Tovarna je začela obratovati leta 1987 in predeluje klor, močne kisline in alkalije pri visokih temperaturah. To je zelo korozivno okolje, jeklene cevi pa lahko odpovejo že v nekaj mesecih. Da bi zagotovili maksimalno odpornost proti koroziji in zanesljivost, je SABIC že od samega začetka kot ključne cevi in ​​opremo izbral plastiko, ojačano s steklenimi vlakni (GFRP). Izboljšave materialov in proizvodnje so skozi leta privedle do zasnove kompozitnih delov. Življenjska doba se je podaljšala na 20 let, zato ni potrebe po pogosti menjavi.
Podjetje Versteden BV (Bergen op Zoom, Nizozemska) je od samega začetka uporabljalo cevi, posode in komponente iz GFRP, izdelane iz smole, podjetja DSM Composite Resins (zdaj del podjetij AOC, Tennessee, ZDA in Schaffhausen, Švica). V tovarni je bilo nameščenih skupno 40 do 50 kilometrov kompozitnih cevovodov, vključno s približno 3600 cevnimi odseki različnih premerov.
Glede na zasnovo, velikost in kompleksnost dela se kompozitne komponente izdelujejo z navijanjem z nitkami ali ročno polaganjem. Tipična struktura cevovoda je sestavljena iz notranje protikorozijske plasti debeline 1,0–12,5 mm za doseganje najboljše kemične odpornosti. Strukturna plast debeline 5–25 mm lahko zagotavlja mehansko trdnost; zunanji premaz je debel približno 0,5 mm, kar lahko zaščiti tovarniško okolje. Obloga zagotavlja kemično odpornost in deluje kot difuzijska zapora. Ta plast, bogata s smolo, je izdelana iz steklene tančice C in steklene podloge E. Standardna nominalna debelina je med 1,0 in 12,5 mm, največje razmerje med steklom in smolo pa je 30 % (glede na težo). Včasih se protikorozijska zapora nadomesti s termoplastično oblogo, da se dokaže večja odpornost na določene materiale. Material obloge lahko vključuje polivinilklorid (PVC), polipropilen (PP), polietilen (PE), politetrafluoroetilen (PTFE), poliviniliden fluorid (PVDF) in etilen klorotrifluoroetilen (ECTFE). Več o tem projektu si lahko preberete tukaj: »Cevi za dolge razdalje, odporne proti koroziji.«
Trdnost, togost in majhna teža kompozitnih materialov postajajo vse bolj koristne na samem proizvodnem področju. Na primer, CompoTech (Sušice, Češka republika) je podjetje z integriranimi storitvami, ki ponuja načrtovanje in proizvodnjo kompozitnih materialov. Zavezano je naprednim in hibridnim aplikacijam za navijanje filamentov. Za Bilsing Automation (Attendorn, Nemčija) je razvil robotsko roko iz ogljikovih vlaken za premikanje 500-kilogramskega koristnega tovora. Tovor in obstoječa jeklena/aluminijasta orodja tehtajo do 1000 kg, vendar največji robot prihaja od KUKA Robotics (Augsburg, Nemčija) in lahko prenese le do 650 kg. Alternativa iz aluminija je še vedno pretežka, saj znaša masa koristnega tovora/orodja 700 kg. Orodje CFRP zmanjša skupno težo na 640 kg, kar omogoča uporabo robotov.
Ena od komponent CFRP, ki jih je CompoTech dobavil podjetju Bilsing, je nosilec v obliki črke T (T-oblikovana roka), ki je nosilec v obliki črke T s kvadratnim profilom. Roka v obliki črke T je pogosta komponenta avtomatizacijske opreme, ki je tradicionalno izdelana iz jekla in/ali aluminija. Uporablja se za prenos delov iz ene proizvodne faze v drugo (na primer iz stiskalnice v prebijalni stroj). Roka v obliki črke T je mehansko povezana s palico v obliki črke T, roka pa se uporablja za premikanje materialov ali nedokončanih delov. Nedavni napredek v proizvodnji in oblikovanju je izboljšal delovanje CFRP T klavirjev v smislu ključnih funkcionalnih značilnosti, med katerimi so glavne vibracije, upogib in deformacija.
Ta zasnova zmanjšuje vibracije, upogib in deformacije v industrijskih strojih ter pomaga izboljšati delovanje samih komponent in strojev, ki z njimi delujejo. Več o nosilcu CompoTech si lahko preberete tukaj: »Kompozitni T-nosilec lahko pospeši industrijsko avtomatizacijo.«
Pandemija COVID-19 je navdihnila nekaj zanimivih rešitev na osnovi kompozitov, katerih cilj je reševanje izzivov, ki jih predstavlja bolezen. Podjetje Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) se je navdihnilo pri testni postaji za COVID-19 iz polikarbonata in aluminija, ki jo je v začetku letošnjega leta zasnovala in zgradila bolnišnica Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, ZDA). Podjetje Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) je razvilo svojo lažjo različico z uporabo kompozitnih materialov, ojačanih s steklenimi vlakni.
Podjetniška IsoBooth temelji na zasnovi, ki so jo prvotno razvili raziskovalci na Medicinski fakulteti Harvard, kar zdravnikom omogoča, da stojijo v notranjosti ločeno od pacientov in opravljajo teste brisov z rokavicami. Polica ali prilagojen pladenj pred kabino je opremljen s testnimi kompleti, pripomočki in rezervoarjem za razkužilne robčke za čiščenje rokavic in zaščitnih prevlek med pacienti.
Zasnova Imagine Fiberglass povezuje tri prozorne polikarbonatne pregledne plošče s tremi barvnimi ploščami iz steklenih vlaken/poliestrskih vlaken. Te vlaknene plošče so ojačane s polipropilenskim satjastim jedrom, kjer je potrebna dodatna togost. Kompozitna plošča je oblikovana in na zunanji strani prevlečena z belim gel premazom. Polikarbonatna plošča in odprtine za roke so strojno obdelane na CNC rezkalnih strojih Imagine Fiberglass; edini deli, ki jih ne izdelujemo sami, so rokavice. Kabina tehta približno 40 kilogramov, jo lahko enostavno prenašata dve osebi, je globoka 81 cm in je zasnovana za večino standardnih komercialnih vrat. Za več informacij o tej uporabi obiščite: »Kompoziti iz steklenih vlaken omogočajo lažjo zasnovo preskusne mize za COVID-19.«
Dobrodošli v spletnem SourceBooku, ki je dvojnik Vodnika za kupce kompozitne industrije SourceBook, ki ga vsako leto izdaja CompositesWorld.
Prvi komercialni rezervoar v obliki črke V podjetja Composites Technology Development Company napoveduje rast navijanja filamentov pri shranjevanju stisnjenega plina.