Патентованият процес позволява компресионно формоване при по-ниски налягания, спестявайки капиталови разходи за оборудване за производство на панели. #лепила #извън автоклава #компаунд за формоване на листа
Може да изглежда като дървена врата, но всъщност е многослойна реплика на SMC повърхността, направена с помощта на новия SMC процес на формоване на Acell. Този процес използва сърцевина от фенолна пяна за създаване на врати и други строителни панели чрез еднократно формоване под ниско налягане. Източник: Asell
Това изображение показва инсталирането на пресата. Обърнете внимание на повдигнатата релса, която се вижда в горния ляв ъгъл, която поддържа PiMC роботизираната система за пръскане за прахово боядисване. Източник: Italpresse
Напречно сечение на пресован панел (без дървена рамка), показващо как SMC смолата прониква в отворените клетки на сърцевината от пяна, създавайки механична блокировка за предотвратяване на разслояване. Източник: Asell
Панелите Acell се предлагат в стотици покрития, включително мраморни шарки, както е показано тук. Източник: Asell
Стъпка 1: По време на отливането първо се създава никелирана алуминиева форма с помощта на композитен мастър, за да се пресъздаде желаното покритие на повърхността. Това долно лице е типичен панел на вратата. Източник: Asell
Стъпка 2: Негативът на запълнената със стъкло формовъчна смес (SMC) се поставя върху инструмента; в производствения сценарий върху матрицата първо се нанася повърхностен воал, за да се поддържа постоянно качество на повърхността. Източник: Asell
Стъпка 3: Панелът на вратата обикновено включва дървена рамка, която ви позволява да пробиете хардуерни отвори в завършената врата или панел и да го изрежете, за да пасне на вашата инсталация. Източник: Asell
Стъпка 4: Патентованата фенолна пяна на Acell (по същество огън/дим/вирус) се поставя в дървената рамка. Източник: Asell
Стъпка 5: Поставете горния лист от SMC върху рамката от стиропор и дърво и оформете другата външна обвивка на сандвича от SMC и стиропор. Източник: Asell
Стъпка 6: Сравнете готовия панел с формата. Обърнете внимание, че насипната пяна ви позволява да възпроизведете контурите на панелите. Източник: Asell
„Ако го построите, те ще дойдат“ може да е холивудска крилата фраза, но тя също така описва стратегията за напредък, която композитната индустрия понякога използва – въвеждане на убедителни иновации с надеждата, че пазарът ще се развие с течение на времето. Адаптирайте се и го приемете. Технологията за формоване на листове (SMC) на Acell е една такава иновация. Патентован в световен мащаб през 2008 г. и въведен в САЩ през 2010 г., този процес осигурява комбинация от материал и процес за високоефективно индивидуално формоване на сандвич. Разходите за основно оборудване на панелите са много по-ниски от конвенционалното формоване под налягане.
Изобретателят на тази иновация е италианската група за химични технологии Acell (Милано, Италия), която от 25 години произвежда уникално ядро от фенолна пяна с отворени клетки за огнеустойчиви строителни конструкции. Acell искаше да намери по-широк пазар за своите продукти от пяна и разработи метод за използване на пяна в комбинация с SMC за ефективно производство на врати и други продукти от панели за строителния пазар. Техническият партньор Acell Italpresse SpA (Багнатика, Италия и Пунта Горда, Флорида) проектира и изгради пълна производствена линия за производство на композитни панели по зададени параметри. „Ние вярваме в нашия бизнес модел за създаване на процеси и продукти за глобална употреба“, каза главният търговски директор на Acell Майкъл Фрий.
Може би е прав. Това предизвика голям интерес в индустрията. Всъщност Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) сформира стратегически съюз с Acell за насърчаване на тази технология в Северна Америка. Процесът Acell беше отличен и с наградата за отлични постижения на композитните материали (ACE) за 2011 г. от Американската асоциация на производителите на композитни материали. (ACMA, Арлингтън, Вирджиния) Категория за иновации на процеси.
Новият процес на формоване е кристализация на голямо количество изследвания и разработки на сандвич панели. Дейв Ортмайер, главен оперативен директор на Italpresse USA, обясни, че съществуващите дизайни на композитни врати се произвеждат чрез многоетапен и трудоемък процес, който включва изработване на вътрешната рамка, ламиниране на SMC кожата, сглобяване на компонентите и накрая вътре се излива полиуретанова пяна за топлоизолация. За разлика от това, процесът на Acell произвежда еквивалентен панел на вратата само в една стъпка и на значително по-ниска първоначална цена. „Традиционният SMC калъп за обвивка на врата може да струва до $300 000“, каза Ортмайер. „Нашият процес може да ви даде завършена врата наведнъж, цената на инструментите ще бъде $20 000 до $25 000.“
Материалите играят ключова роля в процеса. За разлика от повечето фенолни пени, които са меки, крехки и крехки (като зелената цветарска пяна, използвана за цветни аранжировки), пяната Acell е комбинация от патентовани съставки за създаване на по-здрава структурна пяна. m3 (5 до 50 lb/ft3). Пяната има топлоизолационни свойства, устойчивост на огън, дим и токсичност (FST) и звукопоглъщащи свойства. Освен това се предлага в различни размери на клетките, каза Фри. Запълненият със стъкло SMC, използван в панелите на вратите, е произведен от Acell, каза той. Тъй като SMC е склонен към отделяне на газове по време на формоване, казва Ортмайер, пяната действа като дишащ материал, позволявайки на газа да излиза от матрицата през дупките.
Основният проблем обаче е достъпността. Ортмайер каза, че партньорите се надяват да осигурят рентабилни инструменти на дребномащабни производители или тези, които произвеждат множество продукти в кратък срок. При типичното формоване чрез компресия на SMC инструментите са обемисти и скъпи, казва той, не само защото частите са обемисти, но и защото трябва да издържат на износването, причинено от движението и потока на многото подредени SMC „заряди“. в калъпа. . под задължително високо приложено налягане.
Тъй като по-структурната пяна Acell остава „крехка“ (деформируема) под налягане, нормалното налягане при пресоване ще я смачка напълно, така че налягането при формоване трябва да е относително ниско. Следователно процесът Acell използва само тънък слой SMC върху кожата. Не се движи или тече настрани, така че няма риск от износване на повърхността на инструмента. Всъщност SMC смолата тече само в z-посока – процесът е предназначен да осигури достатъчно топлина в матрицата за втечняване на SMC матрицата, което кара част от смолата да проникне в съседни клетки от пяна, докато се раздробява леко под налягане.
„По време на цикъла на формоване SMC черупката е по същество механично и химически фиксирана в пяната“, обяснява Фрей и твърди, че „разслояването на черупката е невъзможно“. друго Твърде силен инструмент. Цената на две тънки ляти вложки (отгоре и отдолу) с необходимия детайл на повърхността е само малка част от разходите, необходими за производството на стоманен или обработен алуминиев SMC инструмент. Резултатът, казват партньорите, е достъпен процес, предлагащ широка гама от транзакции при номинална цена на капитала.
Достъпността и достъпността обаче не изключват адаптивността. Проведени са редица тестове, при които в ламината са включени тъкани материали. Те просто се вграждат в междинния слой, увеличавайки якостта на огъване на панелите. Според Free, тъкани арамидни тъкани, метални пчелни пити и дори пултрузирани вложки могат да бъдат интегрирани в сандвич панели и пресовани по време на обработка за допълнителна устойчивост на взрив, защита срещу кражба и др. „Искаме производителите да разберат, че този процес е много гъвкав и адаптивен“, обясни той. „Може да произвежда изработени по поръчка дебели или тънки панели на ниска цена без допълнителна обработка като лепене или закрепване.“
Инсталацията за обработка, проектирана от Italpresse специално за Acell, се състои от 120-тонна преса с низходящ ход с нагрети плочи за поставяне на формите за панелите. Долната плоча е проектирана да влиза и излиза от пресата автоматично и Ортмайер казва, че е възможно да се добави втора нагрята долна плоча от противоположната страна на машината, за да лежи върху една форма, докато друга е в пресата с помощта на Layup. станция. Плочите са с размери 2,6 м/8,5 фута x 1,3 м/4,2 фута за „стандартни“ приложения като декоративни врати, но плочите могат да бъдат направени по поръчка, за да отговарят на конкретни проекти. Струва си да се отбележи, че също така е възможно да се модифицират настройките на съществуващата преса, за да съответстват на процеса Acell, при условие че налягането може да се контролира (чрез ограничители на матрицата), за да се избегне свръхкомпресия.
Формите се изработват индивидуално за всеки панелен проект и могат да бъдат изработени по традиционните методи на леене. За да се получи повърхност на формата с висока разделителна способност, която имитира естествени материали като дърво или камък, панелите от фибростъкло/полиестер се полагат директно върху избрания материал, за да се създадат основни модели за горните и долните инструменти. Двата главни модела се изпращат в леярната, където инструментите се отливат в алуминиево-никелова сплав. Сравнително тънкият инструмент се загрява бързо и може да бъде повдигнат и преместен от двама оператори, когато не работи. Налични са и други опции за инструменти, но техниките за леене произвеждат инструменти на разумна цена и обикновено с дебелина от 0,75″ до 1″ (20 до 25 mm).
По време на производството матрицата се подготвя според желаното повърхностно покритие на панела. Налични са различни формовъчни покрития и покрития, обяснено от Free, включително прахово покритие за формоване (PiMC), широко използван пигментен прах за пръскане, който се топи и реагира с SMC, за да образува UV и устойчиво на надраскване покритие. Цвят на повърхността на панела. Други опции включват изсипване на цветен или естествен пясък върху матрицата, за да се симулира камък, или нанасяне на печатен воал, който може да добави текстура и модел. След това повърхностната нишка се полага върху матрицата, след което слоят от напълнен със стъкло SMC се нарязва във форма на мрежа и се поставя плоско върху подготвената форма.
След това върху SMC беше поставено парче пяна Acell с дебелина 1″/26 mm (също нарязано във формата на мрежа). Вторият слой SMC се нанася върху пяната заедно с втория филм, за да се улесни освобождаването на частите и да се осигури проводник за летливите вещества, излъчвани от SMC. Долната матрица, която се поставя върху нагрятата плоча, след това се подава механично или ръчно в пресата, където се достига температура на процеса от 130°C до 150°C (266°F до 302°F). Спуснете горната форма върху стека, оставяйки малка въздушна междина между формите и натиснете междинния слой със сила от 5 kg/cm2 (71 psi) за около пет минути, за да образувате здрав панел, както в стъпка 6. По време на цикъл на щамповане, перлите се изплъзват и частта се отстранява.
За да се създаде типичен панел на вратата, процесът беше модифициран чрез добавяне на сандвич дървена рамка около ръба на парчето (стъпка 3) и монтиране на пяна вътре в рамката. Остриеното дърво позволява вратите да бъдат изрязани до точни размери, а монтажните панти и фитинги могат лесно да се монтират, обяснява Фрич.
Докато повечето традиционни композитни врати сега се правят в Азия, Ортмайер казва, че процесът Acell „позволява „местно“ производство на сушата поради по-ниската си цена. Това е начин за създаване на работни места в производството при разумни капиталови разходи. Понастоящем има седем лицензополучатели в Европа, използващи процеса на Acell за производство на врати и други продукти от панели, а интересът към САЩ нарасна бързо след получаването на наградата на ACMA през 2011 г., казва Фрий, който се надява да види повече в компонентите за външни сгради. Често използван, например, като облицовъчни панели (вижте снимката), този процес е отличен по отношение на топлоизолация, UV устойчивост и устойчивост на удар.
Друго предимство е, че панелите Acell са 100% рециклируеми: до 20% от рециклирания материал се използва повторно в производството на пяна. „Създадохме икономичен и екологичен процес на формоване на SMC“, каза Фри. Майк Валенхорст каза, че се очаква стратегическият съюз с Ashland да направи технологията по-широко известна. Директор продуктов мениджмънт в Ashland. „Това е впечатляваща технология, която заслужава по-широка публика.“
САЩ изглежда са готови да инвестират сериозно в инфраструктура. Може ли композитната индустрия да се справи с това?
Огнезащитните композитни панели осигуряват структура, херметичност и емблематични фасади на пионерски сгради в Дубай.
Концепцията за модулна сграда е направила стъпка напред в композитното строителство, предлагайки широка гама от достъпни жилищни решения за всички видове строители.
Време на публикуване: 01 септември 2023 г