ČO SÚ KOMPOZITY?

Kompozitné materiály sú skonštruované materiály vyrobené z dvoch alebo viacerých základných materiálov s výrazne odlišnými fyzikálnymi a/alebo chemickými vlastnosťami, ktoré zostávajú oddelené a odlišné na makroskopickej úrovni v hotovej štruktúre, ale keď sa skombinujú, stanú sa kompozitným materiálom, ktorý sa líši od základných materiálov. Cieľom pri výrobe kompozitného materiálu je získať produkt, ktorý je lepší ako jeho zložky a kombinuje požadované vlastnosti každej zložky. Napríklad; pevnosť, nízka hmotnosť alebo nižšia cena môžu byť motiváciou pri navrhovaní a výrobe kompozitného materiálu. Generické typy kompozitov sú časticami vystužené kompozity, vláknami vystužené kompozity vrátane kompozitov s keramickou matricou / polymérnou matricou / kovovou matricou / uhlík-uhlík / hybridných kompozitov, štrukturálnych a laminovaných a sendvičových štruktúrovaných kompozitov a nanokompozitov. Bežné výrobné techniky používané pri výrobe kompozitných materiálov sú: Pultrúzia, procesy výroby predimpregnovaných laminátov, pokročilé umiestňovanie vlákien, navíjanie vlákna, umiestňovanie vlákien na mieru, proces kladenia sklenených vlákien sprejom, všívanie, lanxidový proces, z-pinning. Mnohé kompozitné materiály sa skladajú z dvoch fáz, matrice, ktorá je spojitá a obklopuje druhú fázu; a dispergovaná fáza, ktorá je obklopená matricou.

 

DNES POUŽÍVANÉ OBĽÚBENÉ KOMPOZITY

Polyméry vystužené vláknami, tiež známe ako FRP, zahŕňajú drevo (obsahujúce celulózové vlákna v ligníne a hemicelulózovej matrici), plasty vystužené uhlíkovými vláknami alebo CFRP a plasty vystužené sklom alebo GRP. Ak sú klasifikované podľa matrice, potom existujú termoplastické kompozity, termoplasty s krátkymi vláknami, termoplasty s dlhými vláknami alebo termoplasty vystužené dlhými vláknami. Existuje množstvo termosetových kompozitov, ale pokročilé systémy zvyčajne obsahujú aramidové vlákna a uhlíkové vlákna v matrici z epoxidovej živice.

 

Polymérne kompozity s tvarovou pamäťou sú vysokovýkonné kompozity formulované s použitím výstuže z vlákien alebo tkaniny a polymérnej živice s tvarovou pamäťou ako matrice. Pretože sa ako matrica používa polymérna živica s tvarovou pamäťou, tieto kompozity majú schopnosť ľahko manipulovať do rôznych konfigurácií, keď sa zahrejú nad ich aktivačné teploty a budú vykazovať vysokú pevnosť a tuhosť pri nižších teplotách. Môžu sa tiež opakovane ohrievať a tvarovať bez straty ich materiálových vlastností. Tieto kompozity sú ideálne pre aplikácie, ako sú ľahké, pevné a rozložiteľné konštrukcie; rýchla výroba; a dynamické posilnenie.

​

Kompozity môžu tiež používať kovové vlákna vystužujúce iné kovy, ako napríklad kompozity s kovovou matricou (MMC). V MMC sa často používa horčík, pretože má podobné mechanické vlastnosti ako epoxid. Výhodou horčíka je, že sa nerozkladá vo vesmíre. Kompozity s keramickou matricou zahŕňajú kosť (hydroxyapatit vystužený kolagénovými vláknami), Cermet (keramiku a kov) a betón. Kompozity s keramickou matricou sú konštruované predovšetkým pre húževnatosť, nie pre pevnosť. Kompozity organickej matrice/keramického kameniva zahŕňajú asfaltový betón, mastixový asfalt, hybridný mastixový valček, dentálny kompozit, perleť a syntaktickú penu. Vo vojenských aplikáciách sa používa špeciálny typ kompozitného brnenia nazývaného Chobham brnenie.

​

Okrem toho môžu byť termoplastické kompozitné materiály formulované so špecifickými kovovými práškami, výsledkom čoho sú materiály s hustotou v rozsahu od 2 g/cm3 do 11 g/cm3. Najbežnejší názov pre tento typ materiálu s vysokou hustotou je High Gravity Compound (HGC), hoci sa používa aj náhrada olova. Tieto materiály je možné použiť namiesto tradičných materiálov, ako je hliník, nehrdzavejúca oceľ, mosadz, bronz, meď, olovo, a dokonca aj volfrám pri zaťažovaní, vyvažovaní (napríklad pri úprave ťažiska tenisovej rakety), aplikáciách na ochranu proti žiareniu. , tlmenie vibrácií. Kompozity s vysokou hustotou sú ekonomicky životaschopnou možnosťou, keď sa určité materiály považujú za nebezpečné a sú zakázané (ako je olovo) alebo keď sú faktorom sekundárne prevádzkové náklady (ako je opracovanie, konečná úprava alebo náter).

​

Umelé drevo zahŕňa rôzne produkty, ako je preglejka, drevotriesková doska, plastový drevený kompozit (recyklované drevené vlákno v polyetylénovej matrici), plastom impregnovaný alebo laminovaný papier alebo textílie, Arborit, Formica a Micarta. Iné umelo vytvorené laminátové kompozity, ako napríklad Mallite, používajú centrálne jadro z balzového dreva s koncovým vláknom, spojené s povrchovými vrstvami z ľahkej zliatiny alebo GRP. Tieto vytvárajú materiály s nízkou hmotnosťou, ale s vysokou pevnosťou.

​

PRÍKLADY APLIKÁCIE KOMPOZITOV

Napriek vysokým nákladom si kompozitné materiály získali popularitu vo vysokovýkonných produktoch, ktoré musia byť ľahké, ale zároveň dostatočne pevné, aby vydržali náročné podmienky zaťaženia. Príkladmi použitia sú letecké komponenty (chvost, krídla, trupy, vrtule), nosné rakety a kozmické lode, trupy lodí a lebiek, rámy bicyklov, substráty solárnych panelov, nábytok, karosérie pretekárskych áut, rybárske prúty, skladovacie nádrže, športové potreby, ako sú tenisové rakety a bejzbalové pálky. Kompozitné materiály sa stávajú čoraz obľúbenejšími aj v ortopedickej chirurgii.

 

NAŠE SLUŽBY V OBLASTI KOMPOZITOV

• Dizajn a vývoj kompozitov

• Dizajn a vývoj kompozitných súprav

• Inžinierstvo kompozitov

• Vývoj procesov pre výrobu kompozitov

• Dizajn, vývoj a podpora nástrojov

• Podpora materiálov a zariadení

• Testovanie a kontrola kvality kompozitov

• Certifikácia

• Nezávislé, akreditované generovanie údajov pre predkladanie priemyselných materiálov

• Reverzné inžinierstvo kompozitov

• Analýza zlyhania a hlavná príčina

• Podpora pri súdnych sporoch

• Školenie

 

Dizajnérske služby

Naši dizajnéri využívajú rôzne priemyselné štandardné dizajnérske techniky od ručných náčrtov až po kompletné realistické 3D vykresľovanie, aby našim zákazníkom sprostredkovali koncepty kompozitného dizajnu. Pokrývajúc každý aspekt dizajnu, ponúkame: koncepčný dizajn, navrhovanie, rendering, digitalizáciu a optimalizačné služby pre aplikácie vyrobené z kompozitných materiálov. Na uspokojenie potrieb našich zákazníkov používame najpokročilejší 2D a 3D softvér. Kompozitné materiály ponúkajú nové prístupy v stavebnom inžinierstve. Inteligentné a efektívne inžinierstvo môže dramaticky zvýšiť hodnotu, ktorú kompozity prinášajú do vývoja produktov. Máme odborné znalosti v rôznych odvetviach a rozumieme výkonnostným požiadavkám kompozitných produktov, či už ide o štrukturálne, tepelné, požiarne alebo kozmetické vlastnosti, ktoré sú potrebné. Dodávame kompletný súbor inžinierskych služieb vrátane štrukturálnej, tepelnej a procesnej analýzy pre kompozitné konštrukcie na základe geometrie poskytnutej našimi klientmi alebo nami vytvorenej. Sme schopní ponúknuť návrhy, ktoré vyvažujú konštrukčnú efektívnosť s jednoduchou výrobou. Naši inžinieri využívajú na analýzu najmodernejšie nástroje vrátane 3D CAD, analýzy kompozitov, analýzy konečných prvkov, simulácie prúdenia a vlastného softvéru. Máme inžinierov z rôznych prostredí, ktorí si navzájom dopĺňajú prácu, ako sú inžinieri strojného dizajnu, špecialisti na materiály, priemyselní dizajnéri. To nám umožňuje realizovať náročný projekt a pracovať na všetkých jeho fázach na úroveň a limity stanovené našimi klientmi.

 

Výrobná pomoc

Dizajn je len jedným krokom v procese uvádzania produktov na trh. Na udržanie konkurenčnej výhody je potrebné využiť efektívnu výrobu. Riadime projekty a zdroje, vyvíjame výrobnú stratégiu, materiálové požiadavky, pracovné pokyny a výrobné nastavenia pre špecifické potreby našich zákazníkov. S našimi skúsenosťami s výrobou kompozitov v AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) vieme zabezpečiť praktické výrobné riešenia. Naša podpora procesov zahŕňa vývoj, školenia a implementáciu procesov výroby kompozitov pre špecifické kompozitné diely alebo celú výrobnú linku alebo závod založený na metódach výroby kompozitov, ako je kontaktné formovanie, vákuová infúzia a RTM-light.

Vývoj súpravy

Pre niektorých zákazníkov je životaschopnou možnosťou vývoj súpravy. Kompozitná súprava pozostáva z vopred narezaných častí, ktoré sú tvarované podľa potreby a potom očíslované tak, aby presne zapadli na určené miesta vo forme. Súprava môže pozostávať zo všetkého, od listov až po 3D tvary vyrobené pomocou CNC frézovania. Zostavy navrhujeme na základe požiadaviek zákazníka na hmotnosť, náklady a kvalitu, ako aj geometriu, výrobný proces a postupnosť kladenia. Odstránením tvarovania a rezania plochých plechov na mieste môžu hotové súpravy skrátiť výrobné časy a ušetriť náklady na prácu a materiál. Jednoduchá montáž a presné prispôsobenie vám umožňuje dosiahnuť trvalo vysokú kvalitu v kratšom čase. Implementujeme dobre definovaný proces zostavy, ktorý nám umožňuje poskytovať konkurencieschopné ponuky, služby a rýchle časy obrátky pre prototypy a výrobné série. Vy definujete, ktoré časti sekvencie budete spravovať a ktoré časti budeme spravovať my a podľa toho navrhneme a vyvinieme vaše zostavy. Kompozitné súpravy poskytujú nasledujúce výhody:

• Skráťte čas uloženia jadra vo forme

• Zvýšte hmotnosť (zníženie hmotnosti), náklady a kvalitu výkonu

• Zlepšuje kvalitu povrchu

• Minimalizuje manipuláciu s odpadom

• Znižuje zásoby materiálu

 

Testovanie a kontrola kvality kompozitov

Bohužiaľ vlastnosti kompozitných materiálov nie sú v príručke ľahko dostupné. Na rozdiel od iných materiálov sa materiálové vlastnosti kompozitov vyvíjajú pri konštrukcii dielu a závisia od výrobného procesu. Naši inžinieri majú rozsiahlu databázu vlastností kompozitných materiálov a nové materiály sú neustále testované a pridávané do databázy. To nám umožňuje porozumieť výkonu a poruchovým režimom kompozitov a tým zvýšiť výkon produktov a ušetriť čas a znížiť náklady. Naše schopnosti zahŕňajú analytické, mechanické, fyzikálne, elektrické, chemické, optické, emisné, bariérové, požiarne, procesné, tepelné a akustické testovanie kompozitných materiálov a systémov podľa štandardných testovacích metód, ako sú ISO a ASTM. Niektoré z vlastností, ktoré testujeme, sú:

• Napätie v ťahu

• Kompresívny stres

• Skúšky šmykového napätia

• Lap Shear

• Poissonov pomer

• Ohybový test

• Lomová húževnatosť

• Tvrdosť

• Odolnosť proti praskaniu

• Odolnosť voči poškodeniu

• Vyliečiť

• Odolnosť voči plameňu

• Tepelná odolnosť

• Teplotný limit

• Tepelné testy (napríklad DMA, TMA, TGA, DSC)

• Sila nárazu

• Peel Testy

• Viskoelasticita

• Ťažnosť

• Analytické a chemické testy

• Mikroskopické hodnotenia

• Testovanie komory so zvýšenou / zníženou teplotou

• Simulácia prostredia/kondicionovanie

• Vývoj vlastných testov

Naša pokročilá odbornosť v oblasti testovania kompozitov poskytne vášmu podniku príležitosť urýchliť a podporiť vývojové programy vašich kompozitov a dosiahnuť robustnú kvalitu a výkon vašich materiálov, čím zaistí zachovanie a pokrok konkurencieschopnosti vašich produktov a materiálov._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Nástroje pre kompozity

AGS-Engineering ponúka komplexné služby dizajnu nástrojov a má širokú sieť dôveryhodných výrobcov, ktorí nám pomáhajú pri implementácii výroby kompozitných dielov. Môžeme pomôcť s vytvorením vzorov pre konštrukciu foriem, vlámanie a prototypovanie. Formy na výrobu kompozitných štruktúr sú rozhodujúce pre ich konečnú kvalitu. Preto musia byť formy a nástroje správne navrhnuté tak, aby odolali potenciálne drsnému prostrediu procesu formovania, aby sa zabezpečila kvalita dielov a životnosť výroby. Formy na výrobu kompozitných štruktúr sú často samy osebe kompozitnými štruktúrami.

​

Podpora materiálov a zariadení

AGS-Engineering nazhromaždil skúsenosti a znalosti o zariadeniach a surovinách používaných pri výrobe kompozitov. Rozumieme rôznym metódam výroby a technológiám používaným na výrobu kompozitných dielov. Môžeme pomôcť našim klientom pri výbere a nákupe strojov, zariadení a zariadení používaných pri výrobe kompozitov, spotrebného materiálu vrátane obetných alebo dočasných materiálov používaných na výrobu kompozitných dielov, surovín používaných v kombinácii na výrobu vašich kompozitných dielov, zlepšujeme zdravie vášho pracoviska. a bezpečnosť pri kombinovaní správnej matrice materiálov a zdokonaľovaní povrchovej úpravy vašich produktov, celkovej kombinácie závodov na výrobu surovín a zariadení na výrobu finálnych produktov. Výber správneho výrobného procesu vykonávaného v správnom závode, správneho vybavenia a surovín vám pomôže uspieť.

​

Súhrnný zoznam kompozitných technológií, s ktorými vám môžeme pomôcť, je:

• KOMPOZITY A CERMETY VYZTUŽENÉ ČASTICAMI

• VLÁKNAMI VYZTUŽENÉ KOMPOZITY & FÓZY, VLÁKNA, DRÔTY

• KOMPOZITY POLYMER-MATRIX & GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

• KOMPOZITY KOV-MATRIX

• KOMPOZITY KERAMIKA-MATRIX

• KOMPOZITY UHLÍK-UHLÍK

• HYBRIDNÉ KOMPOZITY

• ŠTRUKTURÁLNE KOMPOZITY A LAMINÁRNE KOMPOZITY, SANDWICH PANELY

• NANOKOMPOZITY

 

Stručný zoznam technológií spracovania kompozitov, s ktorými vám môžeme pomôcť, sú:

• KONTAKTNÉ LIŠOVANIE

• VÁKUOVÝ TAŠEK

• TLAKOVÝ TAŠEK

• AUTOKLÁV

• NÁSTREK

• PULTRUSION

• PROCES VÝROBY PREPREG

• VINUTIE FILAMENTU

• ODSTREDIVÉ ODLIATKY

• ZAPUSTENIE

• SMEROVANÉ VLÁKNO

• PLÁNOVÁ KOMORA

• VODNÁ KOŠA

• PREMIX / LIEKOVÁ HMOTA

• VSTREKOVANIE

• KONTINUÁLNA LAMINÁCIA

 

Naša výrobná jednotka AGS-TECH Inc. vyrába a dodáva kompozity našim zákazníkom už mnoho rokov. Ak sa chcete dozvedieť viac o našich výrobných možnostiach, pozývame vás na návštevu nášho výrobného závoduhttp://www.agstech.net