ЩО ТАКЕ КОМПОЗИТИ?

Композитні матеріали — це сконструйовані матеріали, виготовлені з двох або більше складових матеріалів із суттєво різними фізичними та/або хімічними властивостями, які залишаються окремими та відмінними на макроскопічному рівні в готовій структурі, але при поєднанні перетворюються на композитний матеріал, який відрізняється від складових матеріалів. Мета виробництва композитного матеріалу полягає в тому, щоб отримати продукт, який перевершує його складові та поєднує в собі бажані властивості кожного компонента. Наприклад; міцність, низька вага або низька ціна можуть бути мотиваторами розробки та виробництва композитного матеріалу. Загальні типи композитів – це композити, армовані частинками, композити, армовані волокнами, включаючи композити з керамічною матрицею/полімерною матрицею/метал-матрицею/вуглець-вуглець/гібридні композити, структурні та ламіновані та сендвіч-структуровані композити та нанокомпозити. Загальні методи виготовлення, що застосовуються у виробництві композитних матеріалів: пултрузія, процеси виробництва препрегів, удосконалене розміщення волокон, намотування ниток, індивідуальне розміщення волокон, процес укладання скловолокна розпиленням, тафтинг, процес ланксиду, z-піннінг. Багато композитних матеріалів складаються з двох фаз: матриці, яка є суцільною і оточує іншу фазу; і дисперсної фази, яка оточена матрицею.

 

ПОПУЛЯРНІ СЬОГОДНІ КОМПОЗИТИ

Армовані волокнами полімери, також відомі як FRP, включають деревину (що містить целюлозні волокна в лігніновій і геміцелюлозній матриці), армований вуглецевим волокном пластик або CFRP і армований склом пластик або GRP. Якщо класифікувати за матрицею, то існують термопластичні композити, термопласти з короткими волокнами, термопласти з довгими волокнами або термопласти, армовані довгими волокнами. Існує багато термореактивних композитів, але передові системи зазвичай включають арамідне волокно та вуглецеве волокно в матриці епоксидної смоли.

 

Полімерні композити з пам’яттю форми – це високоефективні композити, створені з використанням волокна або тканини та полімерної смоли з пам’яттю форми як матриці. Оскільки в якості матриці використовується полімерна смола з пам’яттю форми, цими композитами можна легко маніпулювати в різні конфігурації, коли вони нагріваються вище температури активації, і демонструватимуть високу міцність і жорсткість при нижчих температурах. Їх також можна повторно нагрівати та неодноразово змінювати форму без втрати властивостей матеріалу. Ці композити ідеально підходять для таких застосувань, як легкі, жорсткі конструкції, що розгортаються; швидке виготовлення; і динамічне армування.

​

У композитах також можуть використовуватися металеві волокна, які зміцнюють інші метали, як у композитах з металевою матрицею (MMC). Магній часто використовується в ГМК, оскільки він має схожі механічні властивості з епоксидною смолою. Користь магнію полягає в тому, що він не розкладається в космосі. Керамічні матричні композити включають кістку (гідроксиапатит, посилений колагеновими волокнами), металокераміку (кераміку та метал) і бетон. Композитні матеріали з керамічною матрицею створені в першу чергу для міцності, а не для міцності. Композитні матеріали з органічної матриці/керамічного заповнювача включають асфальтобетон, асфальтобетонну мастику, гібридну мастичну роликову мастику, стоматологічний композит, перламутр і синтаксичну піну. Спеціальний тип композитної броні під назвою Chobham armor використовується у військових цілях.

​

Крім того, термопластичні композитні матеріали можуть складатися зі специфічних металевих порошків, що призводить до матеріалів із щільністю від 2 г/см³ до 11 г/см³. Найпоширенішою назвою для цього типу матеріалу високої щільності є High Gravity Compound (HGC), хоча також використовується заміна свинцю. Ці матеріали можна використовувати замість традиційних матеріалів, таких як алюміній, нержавіюча сталь, латунь, бронза, мідь, свинець і навіть вольфрам, для зважування, балансування (наприклад, зміни центру ваги тенісної ракетки), захисту від радіації. , гасіння вібрації. Композитні матеріали високої щільності є економічно життєздатним варіантом, коли певні матеріали вважаються небезпечними та заборонені (наприклад, свинець) або коли фактором є витрати на вторинні операції (такі як механічна обробка, обробка чи покриття).

​

Інженерна деревина включає різні продукти, такі як фанера, орієнтовано-стружкова плита, пластиковий деревний композит (перероблене деревне волокно в поліетиленовій матриці), просочений пластиком або ламінований папір або текстиль, Arborite, Formica та Micarta. Інші інженерні ламінатні композити, такі як Mallite, використовують центральну серцевину з бальзової деревини, прикріплену до поверхні з легкого сплаву або GRP. Вони створюють невелику вагу, але дуже жорсткі матеріали.

​

ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ КОМПОЗИТІВ

Незважаючи на високу вартість, композитні матеріали набули популярності у високоефективних продуктах, які повинні бути легкими, але достатньо міцними, щоб витримувати суворі умови навантаження. Прикладами застосування є аерокосмічні компоненти (хвости, крила, фюзеляжі, гвинти), ракети-носії та космічні кораблі, корпуси човнів і черепів, рами велосипедів, підкладки для сонячних панелей, меблі, кузови гоночних автомобілів, вудки, резервуари для зберігання, спортивні товари, такі як тенісні ракетки і бейсбольні біти. Композитні матеріали також стають все більш популярними в ортопедичній хірургії.

 

НАШІ ПОСЛУГИ В СФЕРІ КОМПОЗИТІВ

• Дизайн і розробка композитів

• Дизайн і розробка композитних комплектів

• Інженерія композитів

• Розробка процесу для виробництва композитів

• Проектування інструментів, розробка та підтримка

• Забезпечення матеріалами та обладнанням

• Тестування та контроль якості композитів

• Атестація

• Незалежна, акредитована генерація даних для промислових матеріалів

• Зворотне проектування композитів

• Аналіз несправностей і першопричини

• Підтримка судових процесів

• Навчання

 

Дизайнерські послуги

Наші інженери-конструктори використовують різноманітні промислові стандартні методи проектування, починаючи від ручних ескізів і завершуючи реалістичними 3D-візуалізаціями, щоб передати нашим клієнтам концепції складеного дизайну. Охоплюючи всі аспекти дизайну, ми пропонуємо: концептуальний дизайн, креслення, рендеринг, оцифровку та оптимізацію додатків, створених із композитних матеріалів. Ми використовуємо найсучасніше 2D і 3D програмне забезпечення для задоволення потреб наших клієнтів. Композитні матеріали пропонують нові підходи до проектування конструкцій. Розумна та ефективна інженерія може значно збільшити цінність, яку композити привносять у розробку продукту. Ми маємо досвід у різних галузях промисловості та розуміємо вимоги до характеристик композитних виробів, будь то структурні, термічні, протипожежні чи косметичні. Ми надаємо повний набір інженерних послуг, включаючи структурний, термічний і технологічний аналіз композитних конструкцій на основі геометрії, наданої нашими клієнтами або створеної нами. Ми можемо запропонувати конструкції, які поєднують ефективність конструкції з простотою виготовлення. Наші інженери використовують найсучасніші інструменти для аналізу, включаючи 3D CAD, аналіз композитів, аналіз скінченних елементів, симуляцію потоку та власне програмне забезпечення. У нас є інженери з різним освітнім рівнем, які доповнюють роботу один одного, наприклад інженери-конструктори, спеціалісти з матеріалів, промислові дизайнери. Це дає нам змогу взятися за складний проект і працювати на всіх його етапах на рівні та в межах, встановлених нашими клієнтами.

 

Допомога у виробництві

Дизайн — це лише один крок у процесі виведення продукції на ринок. Для підтримки конкурентної переваги необхідно використовувати ефективне виробництво. Ми керуємо проектами та ресурсами, розробляємо виробничу стратегію, вимоги до матеріалів, робочі інструкції та налаштування заводу відповідно до конкретних потреб наших клієнтів. Завдяки нашому досвіду виробництва композитів у AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) ми можемо забезпечити практичні виробничі рішення. Наша підтримка процесів включає розробку, навчання та впровадження процесів виробництва композитів для конкретних композитних деталей або цілої виробничої лінії чи заводу на основі методів виробництва композитів, таких як контактне формування, вакуумне вливання та RTM-light.

Розробка набору

Життєздатним варіантом для деяких клієнтів є розробка комплекту. Композитний набір складається з попередньо вирізаних деталей, яким надають необхідну форму, а потім нумерують, щоб точно підходити до призначених місць у прес-формі. Набір може складатися з усього: від листів до 3D-форм, створених за допомогою фрезерування з ЧПК. Ми розробляємо комплекти на основі вимог замовника щодо ваги, вартості та якості, а також геометрії, процесу виробництва та послідовності укладання. Усунувши форму та різання плоских листів на місці, готові комплекти можуть скоротити час виготовлення та заощадити витрати на робочу силу та матеріали. Легка збірка і точне підгонка дозволяють досягти незмінно високої якості за короткий час. Ми впроваджуємо чітко визначений процес комплектування, який дозволяє нам надавати конкурентоспроможні пропозиції, послуги та швидкий час виконання прототипів і серій. Ви визначаєте, якими частинами послідовності ви керуватимете, а якими маємо керувати ми, і ми відповідно розробляємо та розробляємо ваші комплекти. Комплекти композитів дають наступні переваги:

• Скоротіть час витримки серцевини у формі

• Збільшення ваги (зменшення ваги), вартості та якості

• Покращує якість поверхні

• Мінімізує переробку відходів

• Зменшує матеріальний запас

 

Тестування та контроль якості композитів

На жаль, властивості композитних матеріалів недоступні в довіднику. На відміну від інших матеріалів, властивості матеріалу для композитів розвиваються під час виготовлення деталі та залежать від процесу виробництва. Наші інженери мають велику базу даних властивостей композитних матеріалів, і нові матеріали постійно тестуються та додаються до бази даних. Це дає нам змогу зрозуміти продуктивність і способи відмови композитів і, таким чином, підвищити ефективність виробів, заощадити час і знизити вартість. Наші можливості включають аналітичне, механічне, фізичне, електричне, хімічне, оптичне, емісійне, бар’єрне, протипожежне, технологічне, теплове та акустичне випробування композитних матеріалів і систем відповідно до стандартних методів випробувань, таких як ISO та ASTM. Деякі з властивостей, які ми тестуємо:

• Напруга розтягування

• Стискаюча напруга

• Випробування на зсув

• Поперечний зсув

• Коефіцієнт Пуассона

• Тест на згин

• В'язкість до руйнування

• Твердість

• Стійкість до розтріскування

• Стійкість до пошкоджень

• вилікувати

• Вогнестійкість

• Термостійкість

• Обмеження температури

• Теплові випробування (такі як DMA, TMA, TGA, DSC)

• Ударна міцність

• Тести на пілінг

• В'язкопружність

• Пластичність

• Аналітичні та хімічні тести

• Мікроскопічні оцінки

• Випробування камери при підвищеній/зниженій температурі

• Симуляція навколишнього середовища / Кондиціонування

• Розробка індивідуальних тестів

Наш передовий досвід тестування композитів дасть вашому бізнесу можливість пришвидшити та підтримати програми розробки композитів, а також досягти надійної якості та продуктивності ваших матеріалів, гарантуючи збереження й підвищення конкурентоспроможності ваших продуктів і матеріалів._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Інструменти для композитів

AGS-Engineering пропонує комплексні послуги з проектування інструментів і має широку мережу надійних виробників, які допомагають нам у впровадженні виробництва композитних деталей. Ми можемо допомогти зі створенням шаблонів для формування конструкції, обкатки та створення прототипів. Прес-форми для виготовлення композитних конструкцій мають вирішальне значення для їхньої кінцевої якості. Тому форми та інструменти повинні бути сконструйовані належним чином, щоб витримувати потенційно суворі умови процесу формування, щоб забезпечити якість деталей і довговічність виробництва. Часто форми для виготовлення композитних конструкцій самі по собі є композитними конструкціями.

​

Забезпечення матеріалами та обладнанням

AGS-Engineering накопичив досвід і знання обладнання та сировини, що використовується для виробництва композитів. Ми розуміємо різні методи виробництва та технології виготовлення композитних деталей. Ми можемо допомогти нашим клієнтам у виборі та придбанні машин, заводів і обладнання, що використовуються у виробництві композитів, витратних матеріалів, включаючи жертвенні або тимчасові матеріали, що використовуються для допомоги виготовленим композитним частинам, сировини, яка використовується в комбінації для виготовлення ваших композитних деталей, покращуючи здоров’я на робочому місці і безпеку, поєднуючи правильну матрицю матеріалів і покращуючи обробку ваших продуктів, загальне поєднання заводу сировини та обладнання для виробництва кінцевої продукції. Вибір правильного виробничого процесу, проведеного на правильному заводі, правильного обладнання та сировини допоможе вам досягти успіху.

​

Узагальнений перелік композитних технологій, з якими ми можемо вам допомогти, це:

• КОМПОЗИТИ ТА КЕРМЕТИ, ПОСИЛЕНІ ЧАСТИНКАМИ

• КОМПОЗИТИ, АРМОВАНІ ВОЛОКНАМИ ТА ВИСКИ, ВОЛОКНА, ДРОТ

• ПОЛІМЕРНО-МАТРИЧНІ КОМПОЗИТИ ТА GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

• МЕТАЛОМАТРИЧНІ КОМПОЗИТИ

• КЕРАМІКО-МАТРИЧНІ КОМПОЗИТИ

• ВУГЛЕЦЕВО-ВУГЛЕЦЕВІ КОМПОЗИТИ

• ГІБРИДНІ КОМПОЗИТИ

• СТРУКТУРНІ КОМПОЗИТИ ТА ЛАМІНАРНІ КОМПОЗИТИ, СЕНДВІЧ-ПАНЕЛІ

• НАНОКОМПОЗИТИ

 

Короткий перелік технологій обробки композитів, з якими ми можемо вам допомогти, це:

• КОНТАКТНЕ ФОРМУВАННЯ

• ВАКУУМНИЙ МІШОК

• МІШОК ДИСКУ

• АВТОКЛАВ

• СПРЕЙ-АП

• ПУЛЬТРУЗІЯ

• ПРОЦЕС ВИРОБНИЦТВА ПРЕПРЕГІВ

• НАМОТКА НИТКИ

• ВІДЦЕНТРОВЕ ЛИТТЯ

• ІНКАПСУЛЯЦІЯ

• НАПРАВЛЕНЕ ВОЛОКНО

• ПЛЕНУМНА ЗАЛА

• ВОДНА СУШКА

• ПРЕМІКС / ФОРМУВАЛЬНА МАСА

• ЛИТВО ПИТАННЯ

• СУЦІЙНЕ ЛАМІНУВАННЯ

 

Наш виробничий підрозділ AGS-TECH Inc. виробляє та постачає композити нашим клієнтам протягом багатьох років. Щоб дізнатися більше про наші виробничі можливості, ми запрошуємо вас відвідати наш виробничий сайтhttp://www.agstech.net