VAD ÄR KOMPOSITER?

Kompositmaterial är konstruerade material gjorda av två eller flera ingående material med väsentligt olika fysikaliska och/eller kemiska egenskaper som förblir separata och distinkta på en makroskopisk nivå inom den färdiga strukturen men när de kombineras blir ett kompositmaterial som skiljer sig från de ingående materialen. Målet med att tillverka ett kompositmaterial är att få en produkt som är överlägsen dess beståndsdelar och kombinerar varje beståndsdels önskade egenskaper. Till exempel; styrka, låg vikt eller lägre pris kan vara motivationen bakom att designa och tillverka ett kompositmaterial. Generiska typer av kompositer är partikelförstärkta kompositer, fiberarmerade kompositer inklusive keramisk-matris / polymer-matris / metall-matris / kol-kol / hybridkompositer, strukturella & laminerade & sandwich-strukturerade kompositer och nanokompositer. Vanliga tillverkningstekniker som används vid tillverkning av kompositmaterial är: Pultrusion, prepreg-produktionsprocesser, avancerad fiberplacering, filamentlindning, skräddarsydd fiberplacering, glasfiberspray-uppläggningsprocess, tuftning, lanxidprocess, z-pinning. Många kompositmaterial är uppbyggda av två faser, matrisen, som är kontinuerlig och omger den andra fasen; och den dispergerade fasen som omges av matrisen.

 

POPULÄRA KOMPOSITER SOM ANVÄNDS IDAG

Fiberförstärkta polymerer, även kända som FRP inkluderar trä (som omfattar cellulosafibrer i en lignin- och hemicellulosamatris), kolfiberarmerad plast eller CFRP och glasförstärkt plast eller GRP. Om de klassificeras efter matris finns det termoplastiska kompositer, kortfibriga termoplaster, långfibriga termoplaster eller långfiberarmerade termoplaster. Det finns många härdplastkompositer, men avancerade system innehåller vanligtvis aramidfiber och kolfiber i en epoxihartsmatris.

 

Formminnespolymerkompositer är högpresterande kompositer, formulerade med fiber- eller tygförstärkning och formminnespolymerharts som matris. Eftersom ett polymerharts med formminne används som matris, har dessa kompositer förmågan att lätt manipuleras till olika konfigurationer när de värms över sina aktiveringstemperaturer och kommer att uppvisa hög hållfasthet och styvhet vid lägre temperaturer. De kan också värmas upp och omformas upprepade gånger utan att förlora sina materialegenskaper. Dessa kompositer är idealiska för applikationer som lätta, styva, utplacerbara strukturer; snabb tillverkning; och dynamisk förstärkning.

​

Kompositer kan också använda metallfibrer som förstärker andra metaller, som i metallmatriskompositer (MMC). Magnesium används ofta i MMC eftersom det har liknande mekaniska egenskaper som epoxi. Fördelen med magnesium är att det inte bryts ned i yttre rymden. Keramiska matriskompositer inkluderar ben (hydroxiapatit förstärkt med kollagenfibrer), Cermet (keramik och metall) och betong. Keramiska matriskompositer är byggda främst för seghet, inte för styrka. Organiska matris/keramiska ballastkompositer inkluderar asfaltbetong, gjutasfalt, mastix-rullhybrid, dentalkomposit, pärlemor och syntaktisk skum. En speciell typ av kompositrustning, kallad Chobham-rustning, används i militära tillämpningar.

​

Dessutom kan termoplastiska kompositmaterial formuleras med specifika metallpulver vilket resulterar i material med ett densitetsområde från 2 g/cm³ till 11 g/cm³. Det vanligaste namnet för denna typ av högdensitetsmaterial är High Gravity Compound (HGC), även om blyersättning också används. Dessa material kan användas istället för traditionella material som aluminium, rostfritt stål, mässing, brons, koppar, bly och till och med volfram i viktning, balansering (till exempel modifiering av tyngdpunkten för en tennisracket), strålskyddande tillämpningar , vibrationsdämpande. Högdensitetskompositer är ett ekonomiskt lönsamt alternativ när vissa material bedöms som farliga och är förbjudna (som bly) eller när sekundära driftskostnader (som bearbetning, ytbehandling eller beläggning) är en faktor.

​

Konstruerat trä inkluderar olika produkter som plywood, orienterad strandskiva, plastträkomposit (återvunnen träfiber i polyetenmatris), plastimpregnerat eller laminerat papper eller textilier, Arborite, Formica och Micarta. Andra konstruerade laminatkompositer, såsom Mallite, använder en central kärna av ändfibrer balsaträ, bunden till ytskikt av lätt legering eller GRP. Dessa genererar låg vikt men mycket styva material.

​

ANVÄNDNINGSEXEMPEL PÅ KOMPOSITER

Trots den höga kostnaden har kompositmaterial vunnit popularitet i högpresterande produkter som måste vara lätta, men ändå starka nog att tåla tuffa belastningsförhållanden. Tillämpningsexempel är flyg- och rymdkomponenter (svansar, vingar, flygkroppar, propellrar), bärraketer och rymdfarkoster, båt- och drottningsskrov, cykelramar, solpanelssubstrat, möbler, racerbilskarosser, fiskespön, lagringstankar, sportartiklar som tennisracketar och basebollträn. Kompositmaterial blir också mer och mer populärt inom ortopedisk kirurgi.

 

VÅRA TJÄNSTER INOM KOMPOSITETS RIKT

• Kompositdesign och utveckling

• Design & utveckling av kompositsatser

• Engineering of Composites

• Processutveckling för komposittillverkning

• Verktygsdesign & utveckling och support

• Material- och utrustningsstöd

• Testning och kvalitetskontroll av kompositer

• Certifiering

• Oberoende, ackrediterad datagenerering för industrimaterialinlämningar

• Reverse Engineering av kompositer

• Felanalys och rotorsak

• Rättegångsstöd

• Träning

 

Designtjänster

Våra designingenjörer använder en mängd olika industristandarddesigntekniker från handskisser till kompletta realistiska 3D-renderingar för att förmedla sammansatta designkoncept till våra kunder. Vi täcker alla aspekter av design och erbjuder: konceptuell design, ritning, rendering, digitalisering och optimeringstjänster för applikationer konstruerade av kompositmaterial. Vi använder den mest avancerade 2D- och 3D-mjukvaran för att möta våra kunders behov. Kompositmaterial erbjuder nya tillvägagångssätt för konstruktionsteknik. Smart och effektiv ingenjörskonst kan dramatiskt öka värdet som kompositer tillför produktutvecklingen. Vi har expertis inom olika branscher och förstår prestandakrav för kompositprodukter, oavsett om det är strukturell, termisk, brand- eller kosmetisk prestanda som behövs. Vi levererar en komplett uppsättning ingenjörstjänster inklusive strukturell, termisk och processanalys för kompositstrukturer baserade på geometri tillhandahållen av våra kunder eller skapade av oss. Vi kan erbjuda design som balanserar strukturell effektivitet med enkel tillverkning. Våra ingenjörer använder toppmoderna verktyg för analys inklusive 3D CAD, kompositanalys, finita elementanalys, flödessimulering och proprietär programvara. Vi har ingenjörer med olika bakgrunder som kompletterar varandras arbete såsom mekaniska konstruktionsingenjörer, materialspecialister, industridesigners. Detta gör det möjligt för oss att genomföra ett utmanande projekt och arbeta med alla faser av det till den nivå och gräns som våra kunder sätter.

 

Tillverkningshjälp

Designen är bara ett steg i processen att få ut produkter på marknaden. Effektiv tillverkning måste utnyttjas för att upprätthålla en konkurrensfördel. Vi hanterar projekt och resurser, utvecklar tillverkningsstrategi, materialkrav, arbetsinstruktioner och fabriksinställning för våra kunders specifika behov. Med vår erfarenhet av komposittillverkning på AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) kan vi säkerställa praktiska tillverkningslösningar. Vårt processstöd inkluderar utveckling, utbildning och implementering av komposittillverkningsprocesser för specifika kompositdelar eller en hel produktionslinje eller anläggning baserad på komposittillverkningsmetoder, såsom kontaktformning, vakuuminfusion och RTM-light.

Utveckling av kit

Ett genomförbart alternativ för vissa kunder är utveckling av kit. En kompositsats består av färdigskurna delar som formas efter behov och sedan numreras så att de passar exakt på deras avsedda platser i formen. Satsen kan bestå av allt från ark till 3D-former gjorda med CNC-routing. Vi designar kit utifrån kundens krav på vikt, kostnad och kvalitet, samt geometri, tillverkningsprocess och uppläggningssekvens. Genom att eliminera formning och skärning av plana plåtar på plats kan färdiga kit minska tillverkningstiden och spara arbete och materialkostnader. Enkel montering och exakt passform gör att du kan uppnå en genomgående hög kvalitet på kortare tid. Vi implementerar en väldefinierad kitprocess som gör det möjligt för oss att tillhandahålla konkurrenskraftiga erbjudanden, service och snabba omloppstider för prototyper och produktionskörningar. Du definierar vilka delar av sekvensen du kommer att hantera och vilka delar som ska hanteras av oss och vi designar och utvecklar dina byggsatser därefter. Kompositsatser ger följande fördelar:

• Förkorta uppläggningstiden för kärnan i formen

• Öka vikt (minskad vikt), kostnad och kvalitetsprestanda

• Förbättrar ytkvaliteten

• Minimerar avfallshanteringen

• Minskar materiallager

 

Testning och kvalitetskontroll av kompositer

Tyvärr finns inte kompositmaterials egenskaper lätt tillgängliga i en handbok. Till skillnad från andra material utvecklas materialegenskaper för kompositer när delen konstrueras och beror på tillverkningsprocessen. Våra ingenjörer har en omfattande databas med kompositmaterialegenskaper och nya material testas kontinuerligt och läggs till databasen. Detta gör det möjligt för oss att förstå prestanda och fellägen för kompositer och därmed förbättra produkternas prestanda och spara tid och minska kostnaderna. Våra möjligheter inkluderar analytisk, mekanisk, fysikalisk, elektrisk, kemisk, optisk, emission, barriärprestanda, brand-, process-, termisk och akustisk testning för kompositmaterial och system enligt standardtestmetoder, såsom ISO och ASTM. Några av egenskaperna vi testar är:

• Dragspänning

• Kompressiv stress

• Skjuvspänningstester

• Varvskjuvning

• Poissons förhållande

• Böjningstest

• Frakturseghet

• Hårdhet

• Motståndskraft mot sprickbildning

• Skademotstånd

• Bota

• Flammotstånd

• Värmebeständighet

• Temperaturgräns

• Termiska tester (som DMA, TMA, TGA, DSC)

• Slagstyrka

• Skalprov

• Viskoelasticitet

• Duktilitet

• Analytiska och kemiska tester

• Mikroskopiska utvärderingar

• Förhöjd / reducerad temperatur kammartestning

• Miljösimulering/konditionering

• Anpassad testutveckling

Vår avancerade expertis för testning av kompositer kommer att ge ditt företag möjlighet att påskynda och stödja dina kompositers utvecklingsprogram och att uppnå en robust kvalitet och prestanda hos dina material, vilket säkerställer att konkurrensfördelen för dina produkter och material bibehålls och är avancerade._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Verktyg för kompositer

AGS-Engineering erbjuder en omfattande verktygsdesigntjänst och har ett brett nätverk av pålitliga tillverkare som hjälper oss att implementera tillverkning av kompositdelar. Vi kan hjälpa till med att skapa mastermönster för formkonstruktion, inbrott och prototypframställning. Formar för tillverkning av kompositstrukturer är avgörande för deras ultimata kvalitet. Därför måste formarna och verktygen utformas korrekt för att motstå den potentiellt tuffa miljön i formningsprocessen för att säkerställa delkvalitet och produktionslivslängd. Ofta är formarna för tillverkning av kompositstrukturer kompositstrukturer i sig.

​

Material- och utrustningsstöd

AGS-Engineering har samlat på sig erfarenhet och kunskap om utrustning och råvaror som används vid komposittillverkning. Vi förstår olika tillverkningsmetoder och teknik som används för att tillverka kompositdetaljer. Vi kan hjälpa våra kunder att välja och köpa maskiner, anläggningar och utrustning som används i komposittillverkning, förbrukningsvaror inklusive offermaterial eller tillfälliga material som används till hjälp av tillverkade kompositdelar, råmaterial som används i kombination för att tillverka dina kompositdelar, förbättra hälsan på din arbetsplats och säkerhet samtidigt som du kombinerar den korrekta matrisen av material och förbättrar dina produkters finish, den övergripande kombinationen av råmaterialanläggning och utrustning kombineras för att producera slutprodukterna. Att välja rätt tillverkningsprocess, utförd på rätt anläggning, rätt utrustning och råmaterial kommer att göra att du lyckas.

​

En sammanfattad lista över de sammansatta teknologier vi kan hjälpa dig med är:

• Partikelförstärkta KOMPOSITER & CERMETER

• FIBERARMERADE KOMPOSITER & WHISKERS, FIBER, TÅR

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

• METALL-MATRIX-KOMPOSITER

• KERAMISKA MATRIXKOMPOSITETER

• KOL-KOLKOMPOSITER

• HYBRIDKOMPOSITER

• STRUKTURKOMPOSITER OCH LAMINÄRA KOMPOSITER, SMÖRJÖSPANELER

• NANOKOMPOSITER

 

En kort lista över kompositbearbetningstekniker vi kan hjälpa dig med är:

• KONTAKT GJUTNING

• DAMMSUGARPÅSE

• TRYCKVÄSKA

• AUTOKLAV

• SPRAY-UP

• PULTRUSION

• PREPREG PRODUKTIONSPROCESS

• FILAMENTVINDNING

• CENTRIFUGAL GJUTNING

• INKAPSLING

• RIKTAD FIBER

• PLENUMKAMMARE

• VATTENSLURRY

• FÖRMIX / GJUTMÅL

• FORMSPRUTNING

• KONTINUERLIG LAMINERING

 

Vår tillverkningsenhet AGS-TECH Inc. har tillverkat och levererat kompositer till våra kunder i många år. För att ta reda på mer om våra tillverkningsmöjligheter, inbjuder vi dig att besöka vår tillverkningsplatshttp://www.agstech.net