ЧТО ТАКОЕ КОМПОЗИТЫ?

Композитные материалы представляют собой инженерные материалы, изготовленные из двух или более составляющих материалов со значительно отличающимися физическими и/или химическими свойствами, которые остаются отдельными и отличными на макроскопическом уровне в готовой структуре, но при объединении становятся композитным материалом, который отличается от составляющих материалов. Целью производства композитного материала является получение продукта, который превосходит входящие в его состав компоненты и сочетает в себе желаемые свойства каждого из них. Например; прочность, малый вес или более низкая цена могут быть мотивом для разработки и производства композитного материала. Типичными типами композитов являются композиты, армированные частицами, композиты, армированные волокнами, включая композиты с керамической матрицей / полимерной матрицей / металлической матрицей / углерод-углерод / гибридные композиты, конструкционные, ламинированные и сэндвич-структурированные композиты и нанокомпозиты. Общие методы изготовления, используемые в производстве композитных материалов: пултрузия, процессы производства препрега, усовершенствованная укладка волокна, намотка нити, индивидуальная укладка волокна, процесс напыления стекловолокна, тафтинг, процесс ланоксида, z-пиннинг. Многие композиционные материалы состоят из двух фаз: матрицы, которая является непрерывной и окружает другую фазу; и дисперсная фаза, окруженная матрицей.

 

ПОПУЛЯРНЫЕ КОМПОЗИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СЕГОДНЯ

Полимеры, армированные волокном, также известные как FRP, включают древесину (содержащую волокна целлюлозы в матрице из лигнина и гемицеллюлозы), пластик, армированный углеродным волокном, или CFRP, и пластик, армированный стекловолокном, или GRP. Если классифицировать по матрице, то есть термопластичные композиты, термопласты с короткими волокнами, термопласты с длинными волокнами или термопласты, армированные длинными волокнами. Существует множество термореактивных композитов, но передовые системы обычно включают арамидное волокно и углеродное волокно в матрице из эпоксидной смолы.

 

Композиты на основе полимеров с памятью формы представляют собой высокоэффективные композиты, изготовленные с использованием волокнистого или тканевого армирования и полимерной смолы с памятью формы в качестве матрицы. Поскольку в качестве матрицы используется полимерная смола с памятью формы, эти композиты можно легко манипулировать в различных конфигурациях, когда они нагреваются выше температуры их активации, и будут проявлять высокую прочность и жесткость при более низких температурах. Их также можно многократно нагревать и изменять форму без потери свойств материала. Эти композиты идеально подходят для таких применений, как легкие, жесткие, развертываемые конструкции; быстрое изготовление; и динамическое подкрепление.

​

В композитах также могут использоваться металлические волокна, армирующие другие металлы, например, в композитах с металлической матрицей (MMC). Магний часто используется в MMC, потому что он имеет такие же механические свойства, как и эпоксидная смола. Преимущество магния в том, что он не разлагается в открытом космосе. Композиты с керамической матрицей включают кость (гидроксиапатит, армированный коллагеновыми волокнами), металлокерамику (керамику и металл) и бетон. Композиты с керамической матрицей созданы в первую очередь для прочности, а не для прочности. Композиты с органической матрицей и керамическим заполнителем включают асфальтобетон, мастичный асфальт, гибридный мастичный валик, стоматологический композит, перламутр и синтактическую пену. Особый тип композитной брони, называемый броней Чобхэм, используется в военных целях.

​

Кроме того, термопластичные композиционные материалы могут быть изготовлены из специальных металлических порошков, в результате чего получаются материалы с плотностью в диапазоне от 2 г/см³ до 11 г/см³. Наиболее распространенным названием этого типа материала высокой плотности является High Gravity Compound (HGC), хотя также используется заменитель свинца. Эти материалы можно использовать вместо традиционных материалов, таких как алюминий, нержавеющая сталь, латунь, бронза, медь, свинец и даже вольфрам, для утяжеления, балансировки (например, для изменения центра тяжести теннисной ракетки), радиационной защиты. , гашение вибрации. Композиты высокой плотности являются экономически выгодным вариантом, когда определенные материалы считаются опасными и запрещенными (например, свинец) или когда важным фактором являются вторичные операционные затраты (такие как механическая обработка, отделка или покрытие).

​

Инженерная древесина включает в себя различные продукты, такие как фанера, ориентированно-стружечная плита, пластиковый древесный композит (переработанное древесное волокно в полиэтиленовой матрице), пропитанная пластиком или ламинированная бумага или текстиль, арборит, формика и микарта. В других инженерных ламинатных композитах, таких как Mallite, используется центральная сердцевина из пробкового дерева с торцевыми волокнами, прикрепленная к поверхностным слоям из легкого сплава или стеклопластика. Они производят легкие, но очень жесткие материалы.

​

ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТОВ

Несмотря на высокую стоимость, композитные материалы завоевали популярность в высокопроизводительных изделиях, которые должны быть легкими, но достаточно прочными, чтобы выдерживать суровые условия нагрузки. Примерами применения являются аэрокосмические компоненты (хвосты, крылья, фюзеляжи, пропеллеры), ракеты-носители и космические корабли, корпуса лодок и черепов, велосипедные рамы, подложки для солнечных батарей, мебель, кузова гоночных автомобилей, удочки, резервуары для хранения, спортивные товары, такие как теннисные ракетки. и бейсбольные биты. Композитные материалы также становятся все более популярными в ортопедической хирургии.

 

НАШИ УСЛУГИ В ОБЛАСТИ КОМПОЗИТОВ

• Дизайн и разработка композитов

• Дизайн и разработка композитных комплектов

• Инженерия композитов

• Разработка процессов для производства композитов

• Проектирование, разработка и поддержка инструментов

• Поддержка материалов и оборудования

• Тестирование и контроль качества композитов

• Сертификация

• Независимая аккредитованная генерация данных для промышленности Представление материалов

• Реверс-инжиниринг композитов

• Анализ отказов и первопричина

• Судебная поддержка

• Подготовка

 

Услуги по дизайну

Наши инженеры-конструкторы используют различные стандартные методы проектирования, от ручных эскизов до реалистичных 3D-визуализаций, чтобы донести до наших клиентов концепции сложного дизайна. Охватывая все аспекты дизайна, мы предлагаем: концептуальный дизайн, проектирование, визуализацию, оцифровку и услуги по оптимизации приложений, созданных из композитных материалов. Мы используем самое передовое программное обеспечение 2D и 3D для удовлетворения потребностей наших клиентов. Композитные материалы предлагают новые подходы к проектированию конструкций. Продуманная и эффективная инженерия может значительно повысить ценность композитов для разработки продуктов. У нас есть опыт работы в различных отраслях промышленности, и мы понимаем требования к характеристикам композитных изделий, будь то конструкционные, тепловые, противопожарные или косметические характеристики. Мы предоставляем полный набор инженерных услуг, включая структурный, тепловой и технологический анализ композитных конструкций на основе геометрии, предоставленной нашими клиентами или созданной нами. Мы можем предложить конструкции, которые сочетают структурную эффективность с простотой изготовления. Наши инженеры используют самые современные инструменты для анализа, включая 3D CAD, анализ композитов, анализ конечных элементов, моделирование потока и собственное программное обеспечение. У нас есть инженеры с разным опытом, дополняющие работу друг друга, такие как инженеры-механики, специалисты по материалам, промышленные дизайнеры. Это позволяет нам браться за сложный проект и работать на всех его этапах на уровне и в пределах, установленных нашими клиентами.

 

Помощь в производстве

Дизайн — это только один шаг в процессе вывода продукта на рынок. Для сохранения конкурентного преимущества необходимо использовать эффективное производство. Мы управляем проектами и ресурсами, разрабатываем производственную стратегию, требования к материалам, рабочие инструкции и заводскую настройку для конкретных потребностей наших клиентов. Благодаря нашему опыту производства композитов в AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) мы можем обеспечить практические производственные решения. Наша технологическая поддержка включает в себя разработку, обучение и внедрение процессов производства композитов для конкретных композитных деталей или всей производственной линии или завода на основе методов производства композитов, таких как контактное формование, вакуумная инфузия и RTM-light.

Разработка комплекта

Жизнеспособным вариантом для некоторых клиентов является разработка набора. Набор композитов состоит из предварительно вырезанных деталей, которым придается необходимая форма, а затем они нумеруются, чтобы точно соответствовать их назначенным местам в форме. Комплект может состоять из всего, от листов до 3D-форм, изготовленных с помощью фрезерной обработки с ЧПУ. Мы разрабатываем комплекты на основе требований заказчика по весу, стоимости и качеству, а также геометрии, производственному процессу и последовательности укладки. За счет отказа от формовки и резки плоских листов на месте готовые комплекты могут сократить время производства и сэкономить затраты на рабочую силу и материалы. Простая сборка и точная подгонка позволяют добиться стабильно высокого качества за более короткое время. Мы реализуем четко определенный процесс комплектования, который позволяет нам предоставлять конкурентоспособные предложения, обслуживание и быстрые сроки изготовления прототипов и производственных циклов. Вы определяете, какими частями последовательности вы будете управлять, а какими частями должны управлять мы, и мы соответствующим образом проектируем и разрабатываем ваши комплекты. Комплекты композитов обеспечивают следующие преимущества:

• Сокращение времени укладки стержня в форму

• Увеличенный вес (уменьшенный вес), стоимость и качество исполнения

• Улучшает качество поверхности

• Сводит к минимуму обращение с отходами

• Уменьшает запас материала

 

Тестирование и контроль качества композитов

К сожалению, свойства композитных материалов не доступны в справочнике. В отличие от других материалов, свойства материалов для композитов развиваются по мере создания детали и зависят от производственного процесса. Наши инженеры имеют обширную базу данных свойств композитных материалов, и новые материалы постоянно тестируются и добавляются в базу данных. Это позволяет нам понять производительность и режимы отказа композитов и, таким образом, повысить производительность продуктов, сэкономить время и снизить затраты. Наши возможности включают в себя аналитические, механические, физические, электрические, химические, оптические, эмиссионные, барьерные, огневые, технологические, термические и акустические испытания композитных материалов и систем в соответствии со стандартными методами испытаний, такими как ISO и ASTM. Вот некоторые из свойств, которые мы тестируем:

• Растягивающее напряжение

• Сжимающее напряжение

• Испытания на сдвиг

• Сдвиг внахлест

• Коэффициент Пуассона

• Испытание на изгиб

• Прочность на излом

• твердость

• Устойчивость к растрескиванию

• Сопротивление урону

• Излечивать

• Огнестойкость

• Термостойкость

• Температурный предел

• Термические испытания (такие как ДМА, ТМА, ТГА, ДСК)

• Сила удара

• Тесты на отрыв

• Вязкоупругость

• Пластичность

• Аналитические и химические тесты

• Микроскопические оценки

• Испытания в камерах повышенной/пониженной температуры

• Моделирование окружающей среды/кондиционирование

• Разработка пользовательских тестов

Наш передовой опыт в области тестирования композитов даст вашему бизнесу возможность ускорить и поддержать программы разработки ваших композитов и добиться надежного качества и производительности ваших материалов, гарантируя сохранение и развитие конкурентных преимуществ ваших продуктов и материалов._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Инструменты для композитов

АГС-Инжиниринг предлагает комплексные услуги по проектированию оснастки и имеет широкую сеть проверенных производителей, которые помогают нам в реализации производства композитных деталей. Мы можем помочь с созданием мастер-моделей для формования конструкции, обкатки и прототипирования. Формы для изготовления композитных конструкций имеют решающее значение для их конечного качества. Поэтому пресс-формы и инструменты должны быть спроектированы надлежащим образом, чтобы выдерживать потенциально суровые условия процесса формования, чтобы обеспечить качество деталей и долговечность производства. Часто формы для изготовления композитных конструкций сами по себе являются композитными конструкциями.

​

Поддержка материалов и оборудования

Компания «АГС-Инжиниринг» накопила опыт и знания в области оборудования и сырья, используемых в производстве композитов. Мы понимаем различные методы производства и технологии, используемые для изготовления композитных деталей. Мы можем помочь нашим клиентам в выборе и покупке машин, заводов и оборудования, используемых в производстве композитов, расходных материалов, включая расходуемые или временные материалы, используемые для производства композитных деталей, сырья, используемого в сочетании для изготовления ваших композитных деталей, улучшения здоровья на вашем рабочем месте. и безопасность, сочетая правильную матрицу материалов и улучшая отделку вашей продукции, общее сочетание сырьевых материалов и оборудования для производства конечной продукции. Выбор правильного производственного процесса, осуществляемого на правильном заводе, правильном оборудовании и сырье обеспечит вам успех.

​

Вот краткий список композитных технологий, с которыми мы можем вам помочь:

• КОМПОЗИТЫ И КЕРМЕТЫ, АРМИРОВАННЫЕ ЧАСТИЦАМИ

• АРМИРОВАННЫЕ ВОЛОКНОМ КОМПОЗИТЫ И УСЫ, ВОЛОКНА, ПРОВОДА

• ПОЛИМЕРНО-МАТРИЧНЫЕ КОМПОЗИТЫ И GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

• МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ

• КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТРИЧНЫЕ КОМПОЗИТЫ

• УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЕ КОМПОЗИТЫ

• ГИБРИДНЫЕ КОМПОЗИТЫ

• КОНСТРУКЦИОННЫЕ КОМПОЗИТЫ И ЛАМИНАРНЫЕ КОМПОЗИТЫ, СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ

• НАНОКОМПОЗИТЫ

 

Краткий перечень технологий обработки композитов, с которыми мы можем вам помочь:

• КОНТАКТНОЕ ФОРМОВАНИЕ

• ВАКУУМНЫЙ ПАКЕТ

• ПОДУШКА ДАВЛЕНИЯ

• АВТОКЛАВ

• РАСПЫЛЕНИЕ

• ПУЛЬТРУЗИЯ

• ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ПРЕПРЕГА

• НАКАТКА НАКАЛИВАНИЯ

• ЦЕНТРОБЕЖНОЕ ЛИТЬЕ

• ИНКАПСУЛЯЦИЯ

• НАПРАВЛЕННОЕ ВОЛОКНО

• НАПОЛНИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА

• ВОДЯНАЯ ШАМПУНЬ

• ПРЕМИКС / ФОРМОВАЯ МАССА

• ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

• НЕПРЕРЫВНОЕ ЛАМИНИРОВАНИЕ

 

Наше производственное подразделение AGS-TECH Inc. занимается производством и поставкой композитов нашим клиентам на протяжении многих лет. Чтобы узнать больше о наших производственных возможностях, мы приглашаем вас посетить нашу производственную площадку.http://www.agstech.net