top of page
Design & Development & Testing of Composites

Ekspertų patarimai kiekviename žingsnyje

Kompozitų projektavimas ir kūrimas bei testavimas

KAS YRA KOMPOZITAI?

Kompozitinės medžiagos yra sukonstruotos medžiagos, pagamintos iš dviejų ar daugiau sudedamųjų medžiagų, turinčių labai skirtingas fizines ir (arba) chemines savybes, kurios makroskopiniu lygmeniu išlieka atskiros ir išsiskiriančios baigtoje struktūroje, tačiau sujungus tampa sudėtine medžiaga, kuri skiriasi nuo sudedamųjų medžiagų. Kompozitinės medžiagos gamybos tikslas yra gauti produktą, kuris būtų pranašesnis už jo sudedamąsias dalis ir apjungtų kiekvienos sudedamosios dalies norimas savybes. Pavyzdžiui; stiprumas, mažas svoris arba mažesnė kaina gali būti motyvas kuriant ir gaminant kompozicinę medžiagą. Bendrieji kompozitų tipai yra dalelėmis armuoti kompozitai, pluoštu sustiprinti kompozitai, įskaitant keramikos matricą / polimero matricą / metalo matricą / anglies-anglies / hibridinius kompozitus, struktūrinius ir laminuotus bei daugiasluoksnės struktūros kompozitus ir nanokompozitus. Įprasti kompozitinių medžiagų gamyboje naudojami gamybos būdai yra šie: traukimas, išankstinio paruošimo gamybos procesai, pažangus pluošto išdėstymas, gijų vyniojimas, pritaikytas pluošto išdėstymas, stiklo pluošto purškimo klojimo procesas, kuokštavimas, lanksido procesas, z-prisegimas. Daugelis kompozicinių medžiagų yra sudarytos iš dviejų fazių – matricos, kuri yra ištisinė ir supa kitą fazę; ir išsklaidyta fazė, kurią supa matrica.

 

ŠIANDIEN NAUDOJAMI POPULIARIAUSI KOMPOZITAI

Pluoštu sustiprinti polimerai, dar žinomi kaip FRP, apima medieną (su celiuliozės pluoštu lignino ir hemiceliuliozės matricoje), anglies pluoštu sustiprintą plastiką arba CFRP ir stiklu sustiprintą plastiką arba GRP. Jei klasifikuojama pagal matricą, yra termoplastiniai kompozitai, trumpo pluošto termoplastikai, ilgo pluošto termoplastikai arba ilgu pluoštu sustiprinti termoplastai. Yra daug termoreaktingų kompozitų, tačiau pažangiose sistemose epoksidinės dervos matricoje paprastai yra aramido pluošto ir anglies pluošto.

 

Formos atminties polimerų kompozitai yra didelio našumo kompozitai, pagaminti naudojant pluošto arba audinio armatūrą ir formos atminties polimerinę dervą kaip matricą. Kadangi kaip matrica naudojama formos atminties polimerinė derva, šie kompozitai gali būti lengvai keičiami į įvairias konfigūracijas, kai jie yra kaitinami virš aktyvavimo temperatūros, o esant žemesnei temperatūrai, jie pasižymi dideliu stiprumu ir standumu. Taip pat jas galima pakartotinai šildyti ir perdaryti, neprarandant medžiagų savybių. Šie kompozitai idealiai tinka naudoti, pavyzdžiui, lengvos, standžios, išskleidžiamos konstrukcijos; greita gamyba; ir dinaminis sutvirtinimas.

Kompozitams taip pat gali būti naudojami metalo pluoštai, stiprinantys kitus metalus, kaip ir metalo matricos kompozituose (MMC). Magnis dažnai naudojamas MMC, nes jis turi panašias mechanines savybes kaip epoksidinis. Magnio pranašumas yra tas, kad jis neskyla kosmose. Keraminės matricos kompozitai apima kaulą (hidroksiapatitą, sustiprintą kolageno pluoštais), kermetą (keramiką ir metalą) ir betoną. Keraminės matricos kompozitai pirmiausia sukurti dėl tvirtumo, o ne dėl stiprumo. Organinės matricos/keraminių užpildų kompozitai apima asfaltbetonį, mastikinį asfaltą, mastikos ritininį hibridą, dantų kompozitą, perlamutrą ir sintaksines putas. Specialus sudėtinių šarvų tipas, vadinamas „Chobham“ šarvais, naudojamas kariniams tikslams.

Be to, termoplastines kompozicines medžiagas galima sudaryti su specifiniais metalo milteliais, todėl gaunamos medžiagos, kurių tankis yra nuo 2 g/cm³ iki 11 g/cm³. Dažniausias šio tipo didelio tankio medžiagų pavadinimas yra didelio gravitacijos junginys (HGC), nors naudojamas ir švino pakeitimas. Šios medžiagos gali būti naudojamos vietoj tradicinių medžiagų, tokių kaip aliuminis, nerūdijantis plienas, žalvaris, bronza, varis, švinas ir net volframas, sveriant, balansuojant (pavyzdžiui, keičiant teniso raketės svorio centrą), apsaugant nuo spinduliuotės. , vibracijos slopinimas. Didelio tankio kompozitai yra ekonomiškai perspektyvus pasirinkimas, kai tam tikros medžiagos laikomos pavojingomis ir yra uždraustos (pvz., švinas) arba kai antrinių operacijų išlaidos (pvz., apdirbimas, apdaila ar dengimas) yra veiksnys.

Suprojektuota mediena apima įvairius gaminius, tokius kaip fanera, orientuotos medienos drožlių plokštės, plastikinis medienos kompozitas (perdirbtas medienos pluoštas polietileno matricoje), plastiku impregnuotas arba laminuotas popierius arba tekstilė, Arborite, Formica ir Micarta. Kiti sukonstruoti laminato kompozitai, tokie kaip Mallite, naudoja centrinę šerdį iš galinio grūdo balzos medienos, pritvirtintos prie lengvojo lydinio arba GRP paviršiaus. Tai sukuria mažo svorio, bet labai standžias medžiagas.

KOMPOZITŲ TAIKYMO PAVYZDŽIAI

Nepaisant didelių sąnaudų, kompozicinės medžiagos įgijo populiarumą aukštos kokybės gaminiuose, kurie turi būti lengvi, tačiau pakankamai tvirti, kad atlaikytų atšiaurias apkrovos sąlygas. Taikymo pavyzdžiai yra aviacijos ir kosmoso komponentai (uodegos, sparnai, fiuzeliažai, sraigtai), nešančiosios raketos ir erdvėlaiviai, valčių ir laivų korpusai, dviračių rėmai, saulės baterijų pagrindai, baldai, lenktyninių automobilių kėbulai, meškerės, talpyklos, sporto prekės, pvz., teniso raketės. ir beisbolo lazdos. Ortopedinėje chirurgijoje vis labiau populiarėja ir kompozicinės medžiagos.

 

MŪSŲ PASLAUGOS KOMPOZITŲ SRITYJE

  • Kompozitų projektavimas ir kūrimas

  • Sudėtinių rinkinių projektavimas ir kūrimas

  • Kompozitų inžinerija

  • Kompozitų gamybos proceso kūrimas

  • Įrankių projektavimas ir kūrimas bei palaikymas

  • Medžiagų ir įrangos palaikymas

  • Kompozitų testavimas ir QC

  • Sertifikavimas

  • Nepriklausomas, akredituotas duomenų generavimas pramonės medžiagos pateikimui

  • Kompozitų atvirkštinė inžinerija

  • Gedimų analizė ir pagrindinė priežastis

  • Bylinėjimosi pagalba

  • Treniruotės

 

Dizaino paslaugos

Mūsų projektavimo inžinieriai naudoja įvairius standartinius pramonės projektavimo metodus nuo rankinių eskizų iki užbaigtų tikroviškų 3D atvaizdų, kad klientams pateiktų sudėtines dizaino koncepcijas. Apimdami kiekvieną dizaino aspektą, siūlome: koncepcinio projektavimo, braižybos, atvaizdavimo, skaitmeninimo ir optimizavimo paslaugas pritaikymoms, pagamintoms iš kompozicinių medžiagų. Naudojame pažangiausią 2D ir 3D programinę įrangą, kad patenkintume klientų poreikius. Kompozitinės medžiagos siūlo naujus konstrukcijų inžinerijos metodus. Protinga ir efektyvi inžinerija gali žymiai padidinti kompozitų teikiamą vertę gaminių kūrimui. Turime patirties įvairiose pramonės šakose ir suprantame sudėtinių gaminių eksploatacinius reikalavimus, nesvarbu, ar reikia konstrukcinių, šiluminių, ugnies ar kosmetinių savybių. Teikiame visą inžinerinių paslaugų rinkinį, įskaitant sudėtinių konstrukcijų konstrukcijų, šiluminę ir proceso analizę pagal mūsų klientų pateiktą arba mūsų sukurtą geometriją. Galime pasiūlyti dizainus, kurie suderintų konstrukcijos efektyvumą ir gamybos paprastumą. Mūsų inžinieriai analizei naudoja naujausius įrankius, įskaitant 3D CAD, sudėtinių elementų analizę, baigtinių elementų analizę, srauto modeliavimą ir patentuotą programinę įrangą. Turime įvairių sričių inžinierių, kurie papildo vienas kito darbus, pavyzdžiui, mechanikos projektavimo inžinierius, medžiagų specialistus, pramonės dizainerius. Tai leidžia mums įgyvendinti sudėtingą projektą ir dirbti visus jo etapus iki mūsų klientų nustatyto lygio ir ribos.

 

Gamybos pagalba

Dizainas yra tik vienas žingsnis gaminių pateikimo į rinką procese. Norint išlaikyti konkurencinį pranašumą, reikia naudoti efektyvią gamybą. Valdome projektus ir išteklius, kuriame gamybos strategiją, medžiagų reikalavimus, darbo instrukcijas ir gamyklos sąranką pagal specifinius klientų poreikius. Su mūsų kompozitų gamybos patirtimi AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) galime užtikrinti praktinius gamybos sprendimus. Mūsų procesų palaikymas apima specifinių kompozitinių dalių arba visos gamybos linijos ar gamyklos sudėtinių gamybos procesų kūrimą, mokymą ir įgyvendinimą, pagrįstą sudėtiniais gamybos metodais, tokiais kaip kontaktinis liejimas, vakuuminė infuzija ir RTM-light.

Komplekto kūrimas

Kai kuriems klientams tinkamas pasirinkimas yra rinkinio kūrimas. Kompozitų rinkinį sudaro iš anksto supjaustytos dalys, kurios formuojamos pagal poreikį ir sunumeruojamos taip, kad tiksliai tilptų į tam skirtas vietas formoje. Rinkinį gali sudaryti viskas – nuo lakštų iki 3D formų, pagamintų naudojant CNC maršrutizavimą. Kuriame rinkinius atsižvelgdami į klientų svorio, kainos ir kokybės reikalavimus, taip pat geometriją, gamybos procesą ir klojimo seką. Pašalinus plokščių lakštų formavimą ir pjaustymą vietoje, paruošti rinkiniai gali sutrumpinti gamybos laiką ir sutaupyti darbo bei medžiagų sąnaudų. Lengvas surinkimas ir tikslus pritaikymas leidžia pasiekti nuolat aukštą kokybę per trumpesnį laiką. Diegiame tiksliai apibrėžtą rinkinio procesą, kuris leidžia mums teikti konkurencingus pasiūlymus, paslaugas ir greitą prototipų ir gamybos procesų atlikimo laiką. Jūs apibrėžiate, kurias sekos dalis tvarkysite ir kurias dalis turėsime valdyti mes, o mes atitinkamai kuriame ir tobuliname jūsų rinkinius. Kompozitų rinkiniai turi šiuos privalumus:

  • Sutrumpinkite šerdies padėjimo formoje laiką

  • Padidinti svorį (sumažėjusį svorį), kainą ir kokybišką veikimą

  • Pagerina paviršiaus kokybę

  • Sumažina atliekų tvarkymą

  • Sumažina medžiagų atsargas

 

Kompozitų testavimas ir QC

Deja, kompozitinių medžiagų savybės nėra lengvai prieinamos vadove. Skirtingai nuo kitų medžiagų, kompozitų medžiagų savybės vystosi gaminant dalį ir priklauso nuo gamybos proceso. Mūsų inžinieriai turi didelę sudėtinių medžiagų savybių duomenų bazę, o naujos medžiagos yra nuolat testuojamos ir įtraukiamos į duomenų bazę. Tai leidžia mums suprasti kompozitų veikimo ir gedimo būdus ir taip pagerinti gaminių našumą bei sutaupyti laiko ir sumažinti išlaidas. Mūsų galimybės apima analitinius, mechaninius, fizinius, elektrinius, cheminius, optinius, emisijų, barjerų veikimo, ugnies, procesų, terminius ir akustinius kompozitinių medžiagų ir sistemų bandymus pagal standartinius bandymo metodus, tokius kaip ISO ir ASTM. Kai kurios iš mūsų išbandytų savybių yra šios:

  • Tempimo įtempis

  • Kompresinis stresas

  • Šlyties įtempio testai

  • Lapų kirpimas

  • Puasono koeficientas

  • Lankstumo testas

  • Tvirtumas lūžiams

  • Kietumas

  • Atsparumas įtrūkimams

  • Atsparumas pažeidimams

  • Išgydyti

  • Atsparumas liepsnai

  • Karščiui atsparus

  • Temperatūros riba

  • Šiluminiai testai (pvz., DMA, TMA, TGA, DSC)

  • Smūgio stiprumas

  • Nulupimo testai

  • Viskoelastingumas

  • Plastiškumas

  • Analitiniai ir cheminiai bandymai

  • Mikroskopiniai vertinimai

  • Padidintos / sumažintos temperatūros kameros bandymas

  • Aplinkos modeliavimas / kondicionavimas

  • Individualių testų kūrimas

Mūsų pažangi kompozitų testavimo patirtis suteiks jūsų verslui galimybę paspartinti ir palaikyti kompozitų kūrimo programas ir pasiekti tvirtą medžiagų kokybę bei našumą, užtikrinant, kad jūsų gaminių ir medžiagų konkurencinis pranašumas būtų išlaikytas ir pažangus._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Įrankiai kompozitams

AGS-Engineering siūlo visapusišką įrankių projektavimo paslaugą ir turi platų patikimų gamintojų tinklą, kuris padeda mums įgyvendinti kompozitinių dalių gamybą. Galime padėti sukurti pagrindinius modelius, skirtus formuoti konstrukciją, įsilaužti ir kurti prototipus. Kompozitinėms konstrukcijoms gaminti skirtos formos yra labai svarbios jų kokybei. Todėl formos ir įrankiai turi būti tinkamai suprojektuoti, kad atlaikytų galimai atšiaurią formavimo proceso aplinką, kad būtų užtikrinta dalių kokybė ir gamybos ilgaamžiškumas. Dažnai kompozicinių konstrukcijų gamybos formos yra pačios sudėtinės konstrukcijos.

Medžiagų ir įrangos palaikymas

AGS-Inžinerija yra sukaupusi patirties ir žinių apie kompozitų gamyboje naudojamą įrangą ir žaliavas. Mes suprantame skirtingus gamybos būdus ir technologijas, naudojamas kompozitinėms dalims gaminti. Galime padėti savo klientams išsirinkti ir įsigyti kompozitų gamyboje naudojamus įrenginius, įrenginius ir įrangą, eksploatacines medžiagas, įskaitant aukojamas ar laikinas medžiagas, naudojamas gaminant kompozitines dalis, žaliavas, naudojamas kartu gaminti kompozitines dalis, pagerinti jūsų darbo vietos sveikatą. ir saugumas derinant teisingą medžiagų matricą ir pagerinti jūsų gaminių apdailą, bendrą žaliavų gamyklos ir įrangos derinį, sujungtą gaminant galutinius produktus. Pasirinkę tinkamą gamybos procesą, atliktą tinkamoje gamykloje, tinkamą įrangą ir žaliavas, jums pasiseks.

Apibendrintas sudėtinių technologijų, kuriomis galime jums padėti, sąrašas:

  • DALELĖMIS SUstiprinti KOMPOZITAI IR KERMETAI

  • PLUOŠU SUstiprinti KOMPOZITAI IR ŪSAI, PLUOŠTAI, LAIDAI

  • POLIMER-MATRIKSĖS KOMPOZITAI IR GFRP, CFRP, ARAMIDAS, KEVLARAS, NOMEX

  • METALO-MATRIKOS KOMPOZITAI

  • KERAMIKOS-MATRIKOS KOMPOZITAI

  • ANGLIES-ANGLIES KOMPOZITAI

  • HIBRIDINIAI KOMPOZITAI

  • KONSTRUKCINIAI KOMPOZITAI IR LAMINARINIAI KOMPOZITAI, SANDWICH PLOKŠTĖS

  • NANOKOMPOZITAI

 

Trumpas kompozitų apdorojimo technologijų, kuriomis galime jums padėti, sąrašas:

  • KONTAKTINIS LIJIMAS

  • VAKUUMINIS KREPŠELIS

  • SLĖGIMO MAŠĖ

  • AUTOKLAVAS

  • PURŠKIMAS

  • PULTRUZIJA

  • PREPREG GAMYBOS PROCESAS

  • KAIJŲ APVIJIMAS

  • CENTRIFUGALINIS LIEJIMAS

  • INKAPSuliacija

  • KREIPTIMAS FIBER

  • PLENUM RŪMAI

  • VANDENS srutos

  • PREMIKSAS / LIETIMO MIŠINIS

  • Įpurškimo liejimas

  • NUOLATINIS LAMINAVIMAS

 

Mūsų gamybos padalinys AGS-TECH Inc. jau daugelį metų gamina ir tiekia kompozitus mūsų klientams. Norėdami sužinoti daugiau apie mūsų gamybos galimybes, kviečiame apsilankyti mūsų gamybos vietojehttp://www.agstech.net

bottom of page