کامپوزیت ها چیست؟

مواد کامپوزیتی مواد مهندسی شده‌ای هستند که از دو یا چند ماده تشکیل‌دهنده با خواص فیزیکی و/یا شیمیایی بسیار متفاوت ساخته می‌شوند که در یک سطح ماکروسکوپی در ساختار نهایی جدا و مجزا باقی می‌مانند، اما وقتی با هم ترکیب شوند به یک ماده کامپوزیت تبدیل می‌شوند که با مواد تشکیل‌دهنده متفاوت است. هدف در ساخت یک ماده کامپوزیت، به دست آوردن محصولی است که نسبت به اجزای تشکیل دهنده آن برتری داشته باشد و ویژگی های مورد نظر هر یک از اجزا را ترکیب کند. مثلا؛ استحکام، وزن کم یا قیمت کمتر ممکن است انگیزه طراحی و ساخت یک ماده کامپوزیت باشد. انواع عمومی کامپوزیت ها کامپوزیت های تقویت شده با ذرات، کامپوزیت های تقویت شده با الیاف شامل زمینه سرامیکی / زمینه پلیمری / زمینه فلزی / کربن- کربن / کامپوزیت های هیبریدی، کامپوزیت های ساختاری و چند لایه و ساختار ساندویچی و نانوکامپوزیت ها هستند. تکنیک های رایج ساخت که در تولید مواد کامپوزیت به کار می روند عبارتند از: Pultrusion، فرآیندهای تولید پیش آغشته، قرار دادن الیاف پیشرفته، سیم پیچی رشته، قرار دادن الیاف متناسب، فرآیند قرار دادن اسپری فایبر گلاس، تافتینگ، فرآیند لانکساید، پین زدن z. بسیاری از مواد کامپوزیتی از دو فاز تشکیل شده اند، ماتریس که پیوسته است و فاز دیگر را احاطه می کند. و فاز پراکنده که توسط ماتریس احاطه شده است.

 

کامپوزیت های پرطرفدار در حال استفاده امروز

پلیمرهای تقویت شده با الیاف، همچنین به عنوان FRP شناخته می شوند، شامل چوب (شامل الیاف سلولز در زمینه لیگنین و همی سلولز)، پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن یا CFRP، و پلاستیک تقویت شده با شیشه یا GRP است. اگر بر اساس ماتریس طبقه بندی شود، کامپوزیت های ترموپلاستیک، ترموپلاستیک های الیاف کوتاه، ترموپلاستیک های الیاف بلند یا ترموپلاستیک های تقویت شده با الیاف بلند وجود دارند. کامپوزیت‌های گرماسخت متعددی وجود دارد، اما سیستم‌های پیشرفته معمولاً فیبر آرامید و فیبر کربن را در یک ماتریس رزین اپوکسی ترکیب می‌کنند.

 

کامپوزیت های پلیمری مموری شکل، کامپوزیت های با کارایی بالا هستند که با استفاده از الیاف یا تقویت کننده پارچه و رزین پلیمر حافظه شکل به عنوان ماتریس فرموله شده اند. از آنجایی که یک رزین پلیمری حافظه دار به عنوان ماتریس استفاده می شود، این کامپوزیت ها این قابلیت را دارند که به راحتی در پیکربندی های مختلف زمانی که بالاتر از دمای فعال سازی خود گرم می شوند، دستکاری شوند و در دماهای پایین تر، استحکام و سفتی بالایی از خود نشان می دهند. همچنین می‌توان آن‌ها را بدون از دست دادن خواص مادی خود، بارها و بارها گرم کرد و تغییر شکل داد. این کامپوزیت ها برای کاربردهایی مانند سازه های سبک وزن، صلب و قابل گسترش ایده آل هستند. تولید سریع؛ و تقویت پویا

​

کامپوزیت ها همچنین می توانند از الیاف فلزی برای تقویت فلزات دیگر استفاده کنند، مانند کامپوزیت های زمینه فلزی (MMC). منیزیم اغلب در MMC ها استفاده می شود زیرا خواص مکانیکی مشابهی با اپوکسی دارد. مزیت منیزیم این است که در فضای بیرونی تجزیه نمی شود. کامپوزیت های زمینه سرامیکی شامل استخوان (هیدروکسی آپاتیت تقویت شده با الیاف کلاژن)، سرمت (سرامیک و فلز) و بتن است. کامپوزیت های ماتریس سرامیکی در درجه اول برای چقرمگی ساخته می شوند نه برای استحکام. کامپوزیت‌های ماتریکس آلی / سنگدانه‌های سرامیکی شامل بتن آسفالت، آسفالت ماستیک، هیبرید غلتکی ماستیک، کامپوزیت دندانی، مادر مروارید و فوم نحوی است. نوع خاصی از زره کامپوزیتی به نام زره چوبهام در کاربردهای نظامی استفاده می شود.

​

علاوه بر این، مواد کامپوزیت ترموپلاستیک را می توان با پودرهای فلزی خاص فرموله کرد و در نتیجه موادی با محدوده چگالی از 2 گرم بر سانتی متر مکعب تا 11 گرم بر سانتی متر مکعب به دست آمد. رایج ترین نام برای این نوع مواد با چگالی بالا، ترکیب با گرانش بالا (HGC) است، اگرچه از جایگزین سرب نیز استفاده می شود. این مواد را می توان به جای مواد سنتی مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، برنج، برنز، مس، سرب و حتی تنگستن در وزن، متعادل سازی (به عنوان مثال، تغییر مرکز ثقل راکت تنیس)، کاربردهای محافظت در برابر تشعشع استفاده کرد. ، میرایی ارتعاش. کامپوزیت‌های با چگالی بالا زمانی که مواد خاصی خطرناک تلقی می‌شوند و ممنوع می‌شوند (مانند سرب) یا زمانی که هزینه‌های عملیات ثانویه (مانند ماشین‌کاری، تکمیل یا پوشش) عاملی هستند، گزینه‌ای مقرون به صرفه هستند.

​

چوب مهندسی شده شامل محصولات مختلفی مانند تخته سه لا، تخته رشته ای جهت دار، کامپوزیت چوب پلاستیکی (الیاف چوب بازیافتی در زمینه پلی اتیلن)، کاغذ یا منسوجات آغشته به پلاستیک یا چند لایه، آربوریت، فرمیکا و میکارتا است. سایر کامپوزیت های ورقه ای مهندسی شده، مانند Mallite، از یک هسته مرکزی از چوب بالسا دانه انتهایی استفاده می کنند که به پوسته های سطحی از آلیاژ سبک یا GRP چسبانده شده است. اینها مواد کم وزن اما بسیار سفت و سخت تولید می کنند.

​

مثال های کاربردی از کامپوزیت ها

علیرغم هزینه بالا، مواد کامپوزیت در محصولات با کارایی بالا که نیاز به سبک وزن و در عین حال به اندازه کافی قوی برای تحمل شرایط بارگذاری سخت دارند، محبوبیت پیدا کرده اند. نمونه های کاربردی شامل اجزای هوافضا (دم، بال، بدنه، ملخ)، وسایل نقلیه پرتاب و فضاپیما، بدنه قایق و جمجمه، قاب دوچرخه، بسترهای پنل خورشیدی، مبلمان، بدنه ماشین های مسابقه، میله های ماهیگیری، مخازن ذخیره سازی، کالاهای ورزشی مانند راکت تنیس هستند. و چوب بیسبال مواد کامپوزیت نیز روز به روز در جراحی ارتوپدی محبوبیت بیشتری پیدا می کنند.

 

خدمات ما در قلمرو کامپوزیت ها

• طراحی و توسعه کامپوزیت ها

• طراحی و توسعه کیت های کامپوزیت

• مهندسی کامپوزیت ها

• توسعه فرآیند برای تولید کامپوزیت

• طراحی و توسعه ابزار و پشتیبانی

• پشتیبانی مواد و تجهیزات

• تست و QC کامپوزیت ها

• گواهینامه

• تولید داده های مستقل و معتبر برای ارسال مواد صنعتی

• مهندسی معکوس کامپوزیت ها

• تجزیه و تحلیل شکست و علت ریشه ای

• پشتیبانی دعاوی حقوقی

• آموزش

 

خدمات طراحی

مهندسان طراح ما از انواع تکنیک های طراحی استاندارد صنعتی از طرح های دستی گرفته تا رندرهای سه بعدی واقعی برای انتقال مفاهیم طراحی ترکیبی به مشتریان خود استفاده می کنند. با پوشش هر جنبه ای از طراحی، ما ارائه می دهیم: طراحی مفهومی، پیش نویس، رندر، دیجیتالی کردن و خدمات بهینه سازی برای برنامه های کاربردی ساخته شده از مواد کامپوزیت. ما از پیشرفته ترین نرم افزارهای دو بعدی و سه بعدی برای رفع نیازهای مشتریان خود استفاده می کنیم. مواد کامپوزیت رویکردهای جدیدی را در مهندسی سازه ارائه می دهند. مهندسی هوشمند و کارآمد می تواند ارزشی را که کامپوزیت ها برای توسعه محصول به ارمغان می آورند به طور چشمگیری افزایش دهد. ما در صنایع مختلف تخصص داریم و الزامات عملکرد محصولات کامپوزیت را درک می کنیم، خواه عملکرد ساختاری، حرارتی، آتش سوزی یا آرایشی مورد نیاز باشد. ما مجموعه کاملی از خدمات مهندسی شامل تحلیل سازه، حرارتی و فرآیندی را برای سازه های مرکب بر اساس هندسه ارائه شده توسط مشتریان یا ایجاد شده توسط ما ارائه می دهیم. ما قادر به ارائه طرح هایی هستیم که کارایی سازه را با سهولت ساخت متعادل می کند. مهندسان ما از ابزارهای پیشرفته برای تجزیه و تحلیل از جمله 3D CAD، تجزیه و تحلیل کامپوزیت ها، تجزیه و تحلیل اجزای محدود، شبیه سازی جریان و نرم افزار اختصاصی استفاده می کنند. ما مهندسانی از پیشینه های مختلف داریم که مکمل کار یکدیگر هستند مانند مهندسان طراحی مکانیک، متخصصان مواد، طراحان صنعتی. این امکان را برای ما فراهم می کند تا پروژه ای چالش برانگیز را انجام دهیم و در تمام مراحل آن در حد و حد تعیین شده توسط مشتریان خود کار کنیم.

 

کمک به تولید

طراحی تنها یک مرحله از فرآیند عرضه محصولات به بازار است. برای حفظ مزیت رقابتی باید از تولید کارآمد استفاده کرد. ما پروژه ها و منابع را مدیریت می کنیم، استراتژی تولید، مواد مورد نیاز، دستورالعمل های کاری و راه اندازی کارخانه را برای نیازهای خاص مشتریان خود توسعه می دهیم. با تجربه تولید کامپوزیت ما در شرکت AGS-TECH (http://www.agstech.net) ما می توانیم راه حل های تولید عملی را تضمین کنیم. پشتیبانی فرآیند ما شامل توسعه، آموزش و اجرای فرآیندهای تولید کامپوزیت برای قطعات کامپوزیتی خاص یا کل خط تولید یا کارخانه بر اساس روش‌های تولید کامپوزیت، مانند قالب‌گیری تماسی، تزریق خلاء و نور RTM است.

توسعه کیت

یک گزینه مناسب برای برخی از مشتریان توسعه کیت است. کیت کامپوزیت شامل قطعات از پیش برش شده ای است که در صورت لزوم شکل می گیرند و سپس شماره گذاری می شوند تا دقیقاً در مکان های تعیین شده خود در قالب قرار گیرند. این کیت می تواند شامل همه چیز باشد، از ورق تا اشکال سه بعدی ساخته شده با مسیریابی CNC. ما کیت ها را بر اساس نیاز مشتری برای وزن، هزینه و کیفیت، و همچنین هندسه، فرآیند تولید و ترتیب چیدمان طراحی می کنیم. با حذف شکل‌دهی و برش ورق‌های مسطح در محل، کیت‌های آماده می‌توانند زمان ساخت را کاهش داده و هزینه کار و مواد را کاهش دهند. مونتاژ آسان و تناسب دقیق شما را قادر می سازد در مدت زمان کوتاه تری به کیفیت بالا و مداومی دست یابید. ما یک فرآیند کیت کاملاً تعریف شده را اجرا می کنیم که ما را قادر می سازد پیشنهادات رقابتی، خدمات و زمان های چرخش سریع را برای نمونه های اولیه و دوره های تولید ارائه دهیم. شما تعیین می‌کنید که کدام قسمت‌های دنباله را مدیریت می‌کنید و کدام قسمت‌ها توسط ما مدیریت می‌شوند و ما بر اساس آن کیت‌های شما را طراحی و توسعه می‌دهیم. کیت های کامپوزیت دارای مزایای زیر است:

• زمان گذاشتن هسته در قالب را کوتاه کنید

• افزایش وزن (کاهش وزن)، هزینه و عملکرد با کیفیت

• کیفیت سطح را بهبود می بخشد

• مدیریت زباله را به حداقل می رساند

• ذخیره مواد را کاهش می دهد

 

تست و QC کامپوزیت ها

متأسفانه خواص مواد کامپوزیت به راحتی در یک کتاب راهنما در دسترس نیست. برخلاف سایر مواد، خواص مواد برای کامپوزیت ها با ساخت قطعه توسعه می یابد و به فرآیند ساخت بستگی دارد. مهندسان ما پایگاه داده گسترده ای از خواص مواد مرکب دارند و مواد جدید به طور مداوم آزمایش می شوند و به پایگاه داده اضافه می شوند. این ما را قادر می سازد تا عملکرد و حالت های خرابی کامپوزیت ها را درک کنیم و در نتیجه عملکرد محصولات را افزایش دهیم و در زمان صرفه جویی کنیم و هزینه را کاهش دهیم. قابلیت‌های ما شامل تست‌های تحلیلی، مکانیکی، فیزیکی، الکتریکی، شیمیایی، نوری، انتشار، عملکرد مانع، آتش‌سوزی، فرآیند، حرارتی و آکوستیک برای مواد و سیستم‌های کامپوزیت بر اساس روش‌های تست استاندارد، مانند ISO و ASTM است. برخی از خواصی که ما آزمایش می کنیم عبارتند از:

• تنش کششی

• تنش فشاری

• تست های استرس برشی

• برشی لپ

• نسبت پواسون

• تست خمشی

• چقرمگی شکست

• سختی

• مقاومت در برابر ترک خوردگی

• مقاومت در برابر آسیب

• درمان

• مقاومت در برابر شعله

• مقاومت در برابر حرارت

• محدودیت دما

• تست های حرارتی (مانند DMA، TMA، TGA، DSC)

• قدرت ضربه

• تست های لایه برداری

• ویسکوالاستیسیته

• شکل پذیری

• تست های تحلیلی و شیمیایی

• ارزیابی های میکروسکوپی

• تست اتاقک دمای بالا / کاهش یافته

• شبیه سازی / تهویه محیطی

• توسعه تست سفارشی

تخصص تست کامپوزیت های پیشرفته ما به کسب و کار شما این فرصت را می دهد تا برنامه های توسعه کامپوزیت های شما را تسریع و پشتیبانی کند و به کیفیت و عملکرد قوی مواد خود دست یابد و اطمینان حاصل کند که مزیت رقابتی محصولات و مواد شما حفظ و پیشرفت می کند._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

ابزار برای کامپوزیت ها

AGS-Engineering خدمات طراحی ابزار جامعی را ارائه می دهد و دارای شبکه گسترده ای از سازندگان قابل اعتماد است که به ما در اجرای تولید قطعات کامپوزیتی کمک می کنند. ما می توانیم با ایجاد الگوهای اصلی برای ساخت قالب، شکستن و نمونه سازی کمک کنیم. قالب برای ساخت سازه های کامپوزیتی برای کیفیت نهایی آنها بسیار مهم است. بنابراین قالب ها و ابزارها باید به درستی طراحی شوند تا در برابر محیط بالقوه سخت فرآیند قالب گیری مقاومت کنند تا کیفیت قطعه و طول عمر تولید تضمین شود. غالباً قالب‌های ساخت سازه‌های مرکب در نوع خود ساختارهای مرکب هستند.

​

پشتیبانی مواد و تجهیزات

AGS-Engineering دارای تجربه و دانش در مورد تجهیزات و مواد اولیه مورد استفاده در ساخت کامپوزیت است. ما روش های مختلف ساخت و فناوری مورد استفاده برای ساخت قطعات کامپوزیتی را درک می کنیم. ما می توانیم به مشتریان خود در انتخاب و خرید ماشین آلات، ماشین آلات و تجهیزات مورد استفاده در ساخت کامپوزیت، مواد مصرفی از جمله مواد فداکاری یا موقت مورد استفاده در قطعات کامپوزیت تولیدی، مواد اولیه مورد استفاده در ترکیب برای ساخت قطعات کامپوزیت شما، بهبود سلامت محل کار کمک کنیم. و ایمنی همزمان با ترکیب ماتریس صحیح مواد و بهبود پایان محصولات شما، ترکیب کلی کارخانه و تجهیزات مواد اولیه برای تولید محصولات نهایی ترکیب شده است. انتخاب صحیح فرآیند تولید، انجام شده در کارخانه صحیح، تجهیزات و مواد اولیه صحیح، شما را به موفقیت می رساند.

​

فهرست خلاصه‌ای از فناوری‌های ترکیبی که می‌توانیم به شما کمک کنیم عبارتند از:

• کامپوزیت ها و سرمت های تقویت شده با ذرات

• کامپوزیت ها و سبیل های تقویت شده با الیاف، الیاف، سیم ها

• کامپوزیت های پلیمری-ماتریکس و GFRP، CFRP، ARAMID، KEVLAR، NOMEX

• کامپوزیت های ماتریکس فلزی

• کامپوزیت های سرامیکی-ماتریکس

• کامپوزیت های کربن-کربن

• کامپوزیت های هیبریدی

• کامپوزیت های ساختاری و کامپوزیت های لامینار، ساندویچ پانل

• نانوکامپوزیت ها

 

فهرست کوتاهی از فناوری های پردازش کامپوزیت که می توانیم به شما کمک کنیم عبارتند از:

• قالب گیری تماس

• کیف خلاء

• کیسه فشار

• اتوکلاو

• اسپری کردن

• PULTRUSION

• فرآیند تولید پیش آماده

• رشته سیم پیچ

• ریخته گری گریز از مرکز

• کپسوله سازی

• فیبر کارگردانی شده

• محفظه پلنوم

• دوغاب آب

• PREMIX / ترکیب قالب گیری

• قالب گیری تزریقی

• لمینیت مداوم

 

واحد تولیدی ما AGS-TECH Inc چندین سال است که کامپوزیت ها را برای مشتریان خود تولید و عرضه می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد توانایی های تولید ما، از شما دعوت می کنیم از سایت تولید ما دیدن کنید.http://www.agstech.net