Η πατενταρισμένη διαδικασία επιτρέπει τη χύτευση με συμπίεση σε χαμηλότερες πιέσεις, εξοικονομώντας κόστος κεφαλαίου εξοπλισμού για την παραγωγή πάνελ. #κόλλες #έξω από το αυτόκλειστο #ένωση σχηματισμού φύλλου
Μπορεί να μοιάζει με ξύλινη πόρτα, αλλά στην πραγματικότητα είναι ένα πολυεπίπεδο αντίγραφο της επιφάνειας SMC, κατασκευασμένο με τη νέα διαδικασία χύτευσης SMC της Acell. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί έναν πυρήνα από φαινολικό αφρώδες υλικό για τη δημιουργία θυρών και άλλων δομικών πλαισίων μέσω μιας εφάπαξ χύτευσης χαμηλής πίεσης. Πηγή: Asell
Αυτή η εικόνα δείχνει την εγκατάσταση της πρέσας. Σημειώστε την ανυψωμένη ράγα ορατή επάνω αριστερά που υποστηρίζει το ρομποτικό σύστημα ψεκασμού PiMC για βαφή πούδρας. Πηγή: Italpresse
Διατομή πιεσμένου πάνελ (χωρίς ξύλινο πλαίσιο) που δείχνει πώς η ρητίνη SMC διεισδύει στις ανοιχτές κυψέλες του αφρώδους πυρήνα, δημιουργώντας μια μηχανική ασφάλιση για την αποφυγή αποκόλλησης. Πηγή: Asell
Τα πάνελ Acell είναι διαθέσιμα σε εκατοντάδες φινιρίσματα, συμπεριλαμβανομένων των μαρμάρινων σχεδίων, όπως φαίνεται εδώ. Πηγή: Asell
Βήμα 1: Κατά τη χύτευση, δημιουργείται αρχικά ένα καλούπι από επινικελωμένο αλουμίνιο χρησιμοποιώντας ένα σύνθετο κύριο για να αναδημιουργηθεί το επιθυμητό φινίρισμα επιφάνειας. Αυτή η κάτω όψη είναι ένα τυπικό πάνελ πόρτας. Πηγή: Asell
Βήμα 2: Το αρνητικό της γυάλινης ένωσης καλουπώματος (SMC) τοποθετείται στο εργαλείο. Σε ένα σενάριο παραγωγής, ένα επιφανειακό πέπλο εφαρμόζεται πρώτα στο καλούπι για να διατηρήσει μια σταθερή ποιότητα επιφάνειας. Πηγή: Asell
Βήμα 3: Το πάνελ της πόρτας περιλαμβάνει συνήθως ένα ξύλινο πλαίσιο, επιτρέποντάς σας να ανοίξετε τρύπες υλικού στην τελική πόρτα ή πάνελ και να το κόψετε ώστε να ταιριάζει στην εγκατάστασή σας. Πηγή: Asell
Βήμα 4: Ο πατενταρισμένος φαινολικός αφρός της Acell (ουσιαστικά φωτιά/καπνός/ιός) τοποθετείται στο ξύλινο πλαίσιο. Πηγή: Asell
Βήμα 5: Τοποθετήστε το επάνω φύλλο SMC στο πλαίσιο από φελιζόλ και ξύλο και σχηματίστε το άλλο εξωτερικό δέρμα του σάντουιτς SMC και φελιζόλ. Πηγή: Asell
Βήμα 6: Συγκρίνετε το ολοκληρωμένο πλαίσιο με τη φόρμα. Σημειώστε ότι ο χαλαρός αφρός σας επιτρέπει να αναπαράγετε τα περιγράμματα των πάνελ. Πηγή: Asell
«Αν το κατασκευάσεις, θα έρθουν» μπορεί να είναι μια συναρπαστική φράση του Χόλιγουντ, αλλά περιγράφει επίσης τη στρατηγική προόδου που χρησιμοποιεί μερικές φορές η βιομηχανία σύνθετων υλικών – εισάγοντας συναρπαστικές καινοτομίες με την ελπίδα ότι η αγορά θα εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου. Προσαρμόσου και αποδέξου το. Η τεχνολογία χύτευσης φύλλων της Acell (SMC) είναι μια τέτοια καινοτομία. Κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας παγκοσμίως το 2008 και εισήχθη στις ΗΠΑ το 2010, αυτή η διαδικασία παρέχει έναν συνδυασμό υλικού και διαδικασίας για προσαρμοσμένη χύτευση σάντουιτς υψηλής απόδοσης. Το κόστος κεφαλαίου εξοπλισμού των πάνελ είναι πολύ χαμηλότερο από τη συμβατική χύτευση με συμπίεση.
Εφευρέτης αυτής της καινοτομίας είναι ο ιταλικός όμιλος χημικής τεχνολογίας Acell (Μιλάνο, Ιταλία), ο οποίος εδώ και 25 χρόνια παράγει έναν μοναδικό πυρήνα από φαινολικό αφρό ανοιχτής κυψέλης για πυράντοχες κτιριακές κατασκευές. Η Acell ήθελε να βρει μια ευρύτερη αγορά για τα προϊόντα αφρού της και ανέπτυξε μια μέθοδο χρήσης αφρού σε συνδυασμό με την SMC για την αποτελεσματική κατασκευή θυρών και άλλων προϊόντων πάνελ για την αγορά κτιρίων. Ο τεχνικός συνεργάτης Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Ιταλία και Punta Gorda, Φλόριντα) σχεδίασε και κατασκεύασε μια πλήρη γραμμή παραγωγής για την παραγωγή σύνθετων πάνελ σύμφωνα με καθορισμένες παραμέτρους. «Πιστεύουμε στο επιχειρηματικό μας μοντέλο για τη δημιουργία διαδικασιών και προϊόντων για παγκόσμια χρήση», δήλωσε ο Chief Commercial Officer της Acell, Michael Free.
Ίσως έχει δίκιο. Αυτό προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον στον κλάδο. Στην πραγματικότητα, η Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) έχει δημιουργήσει μια στρατηγική συμμαχία με την Acell για την προώθηση αυτής της τεχνολογίας στη Βόρεια Αμερική. Η διαδικασία Acell βραβεύτηκε επίσης με το Βραβείο Αριστείας Composites 2011 (ACE) από την American Composite Manufacturers Association. (ACMA, Arlington, Virginia) Κατηγορία Process Innovation.
Η νέα διαδικασία χύτευσης είναι μια κρυστάλλωση ενός μεγάλου όγκου έρευνας και ανάπτυξης πάνελ σάντουιτς. Ο Dave Ortmyer, COO της Italpresse USA, εξήγησε ότι τα υπάρχοντα σύνθετα σχέδια θυρών κατασκευάζονται μέσω μιας διαδικασίας πολλών βημάτων και εντατικής εργασίας που περιλαμβάνει την κατασκευή του εσωτερικού πλαισίου, την πλαστικοποίηση του δέρματος SMC, τη συναρμολόγηση των εξαρτημάτων και, τέλος, χύνεται μέσα αφρός πολυουρεθάνης για θερμομόνωση. Αντίθετα, η διαδικασία της Acell παράγει ένα ισοδύναμο πάνελ πόρτας σε ένα μόνο βήμα και με σημαντικά χαμηλότερο αρχικό κόστος. "Ένα παραδοσιακό καλούπι για το δέρμα πόρτας SMC μπορεί να κοστίσει έως και 300.000 $", είπε ο Ortmyer. "Η διαδικασία μας μπορεί να σας δώσει μια ολοκληρωμένη πόρτα με μία κίνηση, το κόστος των εργαλείων θα είναι 20.000 $ έως 25.000 $."
Τα υλικά παίζουν βασικό ρόλο στη διαδικασία. Σε αντίθεση με τους περισσότερους φαινολικούς αφρούς, που είναι μαλακοί, εύθραυστοι και εύθραυστοι (όπως ο πράσινος αφρός ανθοπωλείου που χρησιμοποιείται για συνθέσεις λουλουδιών), ο αφρός Acell είναι ένας συνδυασμός ιδιόκτητων συστατικών για τη δημιουργία ισχυρότερου δομικού αφρού. m3 (5 έως 50 lb/ft3). Ο αφρός έχει θερμομονωτικές ιδιότητες, αντοχή στη φωτιά, τον καπνό και την τοξικότητα (FST) και ιδιότητες απορρόφησης ήχου. Είναι επίσης διαθέσιμο σε διάφορα μεγέθη κυψελών, είπε ο Free. Το SMC γεμάτο γυαλί που χρησιμοποιείται στα πάνελ των θυρών είναι κατασκευασμένο από την Acell, είπε. Επειδή το SMC είναι επιρρεπές σε αέρια κατά τη χύτευση, λέει ο Ortmeier, ο αφρός δρα ως αναπνεύσιμο υλικό, επιτρέποντας στο αέριο να διαφύγει από το καλούπι μέσω των οπών.
Ωστόσο, το βασικό ζήτημα είναι η προσβασιμότητα. Ο Ortmeier είπε ότι οι εταίροι ελπίζουν να παρέχουν οικονομικά αποδοτικά εργαλεία σε παραγωγούς μικρής κλίμακας ή σε όσους παράγουν πολλαπλά προϊόντα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Στο τυπικό καλούπωμα συμπίεσης SMC, τα εργαλεία είναι ογκώδη και ακριβά, λέει, όχι μόνο επειδή τα εξαρτήματα είναι ογκώδη, αλλά και επειδή πρέπει να αντέχουν τη φθορά που προκαλείται από την κίνηση και τη ροή των πολλών «φορτώσεων» SMC που παρατάσσονται στο καλούπι. . υπό αναγκαστικά υψηλή εφαρμοζόμενη πίεση.
Επειδή ο πιο δομικός αφρός Acell παραμένει «εύθραυστος» (παραμορφώσιμος) υπό πίεση, η κανονική πίεση συμπίεσης θα τον συνθλίψει εντελώς, επομένως η πίεση χύτευσης πρέπει να είναι σχετικά χαμηλή. Επομένως, η διαδικασία Acell χρησιμοποιεί μόνο ένα λεπτό στρώμα SMC στο δέρμα. Δεν κινείται ούτε ρέει πλάγια, επομένως δεν υπάρχει κίνδυνος φθοράς στην επιφάνεια του εργαλείου. Στην πραγματικότητα, η ρητίνη SMC ρέει μόνο προς την κατεύθυνση z – η διαδικασία έχει σχεδιαστεί για να παρέχει αρκετή θερμότητα στο καλούπι για να υγροποιήσει τη μήτρα SMC, προκαλώντας τη διαρροή μέρους της ρητίνης σε παρακείμενες κυψέλες αφρού καθώς θρυμματίζεται ελαφρά υπό πίεση.
«Κατά τη διάρκεια του κύκλου καλουπώματος, το κέλυφος SMC είναι ουσιαστικά μηχανικά και χημικά στερεωμένο στον αφρό», εξηγεί ο Frey και ισχυρίζεται ότι «η αποκόλληση του κελύφους είναι αδύνατη». άλλο Πολύ ισχυρό εργαλείο. Το κόστος δύο λεπτών χυτών ένθετων (πάνω και κάτω) με την απαιτούμενη λεπτομέρεια επιφάνειας είναι μόνο ένα κλάσμα του κόστους που απαιτείται για την παραγωγή ενός εργαλείου SMC από χάλυβα ή κατεργασμένο αλουμίνιο. Το αποτέλεσμα, λένε οι εταίροι, είναι μια προσιτή διαδικασία που προσφέρει ένα ευρύ φάσμα συναλλαγών με ονομαστικό κόστος κεφαλαίου.
Ωστόσο, η προσιτότητα και η οικονομική προσιτότητα δεν αποκλείουν την προσαρμοστικότητα. Διεξήχθη ένας αριθμός δοκιμών στις οποίες συμπεριλήφθηκαν υφαντά υλικά στο πολυστρωματικό υλικό. Απλώς ενσωματώνονται στο ενδιάμεσο στρώμα, αυξάνοντας την αντοχή σε κάμψη των πάνελ. Σύμφωνα με το Free, τα υφαντά υφάσματα αραμιδίου, οι μεταλλικές κηρήθρες και ακόμη και τα ένθετα με αυλακώσεις μπορούν να ενσωματωθούν σε πάνελ σάντουιτς και να πιεστούν κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας για πρόσθετη αντίσταση στην έκρηξη, προστασία από κλοπή και πολλά άλλα. «Θέλουμε οι κατασκευαστές να κατανοήσουν ότι αυτή η διαδικασία είναι πολύ ευέλικτη και προσαρμόσιμη», εξήγησε. «Μπορεί να παράγει ειδικά κατασκευασμένα παχιά ή λεπτά πάνελ με χαμηλό κόστος χωρίς πρόσθετη επεξεργασία, όπως κόλληση ή στερέωση».
Το εργοστάσιο επεξεργασίας, που σχεδιάστηκε από την Italpresse ειδικά για την Acell, αποτελείται από μια πρέσα καθόδου 120 τόνων με θερμαινόμενες πλάκες για την τοποθέτηση των καλουπιών για τα πάνελ. Η κάτω πλάκα έχει σχεδιαστεί για να μετακινείται αυτόματα μέσα και έξω από την πρέσα και ο Ortmeier λέει ότι είναι δυνατό να προστεθεί μια δεύτερη θερμαινόμενη κάτω πλάκα στην αντίθετη πλευρά του μηχανήματος για να τοποθετηθεί σε ένα καλούπι ενώ μια άλλη βρίσκεται στην πρέσα χρησιμοποιώντας Layup. σταθμός. Οι πλάκες είναι 2,6m/8,5ft x 1,3m/4,2ft για «τυπικές» εφαρμογές όπως διακοσμητικές πόρτες, αλλά οι πλάκες μπορούν να κατασκευαστούν κατά παραγγελία για να ταιριάζουν σε συγκεκριμένα έργα. Αξίζει να σημειωθεί ότι είναι επίσης δυνατή η τροποποίηση των υφιστάμενων ρυθμίσεων πρέσας ώστε να ταιριάζουν με τη διαδικασία Acell, υπό την προϋπόθεση ότι η πίεση μπορεί να ελεγχθεί (μέσω αναστολέων μήτρας) για να αποφευχθεί η υπερσυμπίεση.
Τα καλούπια κατασκευάζονται ξεχωριστά για κάθε έργο πάνελ και μπορούν να κατασκευαστούν με παραδοσιακές μεθόδους χύτευσης. Για να αποκτήσετε μια επιφάνεια καλουπιού υψηλής ευκρίνειας που μιμείται φυσικά υλικά όπως το ξύλο ή η πέτρα, τα πάνελ από υαλοβάμβακα/πολυεστέρα τοποθετούνται απευθείας στο υλικό της επιλογής για τη δημιουργία βασικών μοτίβων για τα πάνω και τα κάτω εργαλεία. Τα δύο κύρια μοντέλα αποστέλλονται στο χυτήριο, όπου τα εργαλεία χυτεύονται σε κράμα αλουμινίου-νικελίου. Το σχετικά λεπτό εργαλείο θερμαίνεται γρήγορα και μπορεί να ανυψωθεί και να μετακινηθεί από δύο χειριστές όταν είναι σε αδράνεια. Άλλες επιλογές εργαλείων είναι διαθέσιμες, αλλά οι τεχνικές χύτευσης παράγουν εργαλεία με λογικό κόστος και συνήθως πάχους 0,75″ έως 1″ (20 έως 25 mm).
Κατά την παραγωγή, το καλούπι προετοιμάζεται σύμφωνα με το επιθυμητό φινίρισμα επιφάνειας του πάνελ. Μια ποικιλία επιστρώσεων και φινιρισμάτων χύτευσης είναι διαθέσιμες, εξηγείται Free, συμπεριλαμβανομένης της επίστρωσης σε σκόνη καλουπώματος (PiMC), μιας ευρέως χρησιμοποιούμενης σκόνης χρωστικής με δυνατότητα ψεκασμού που λιώνει και αντιδρά με το SMC για να σχηματίσει μια επικάλυψη ανθεκτική στην υπεριώδη ακτινοβολία και τις γρατσουνιές. Χρώμα επιφάνειας πάνελ. Άλλες επιλογές περιλαμβάνουν την έκχυση έγχρωμης ή φυσικής άμμου πάνω από το καλούπι για την προσομοίωση της πέτρας ή την εφαρμογή ενός τυπωμένου πέπλου που μπορεί να προσθέσει υφή και μοτίβο. Στη συνέχεια, το επιφανειακό νήμα τοποθετείται στο καλούπι, στη συνέχεια το στρώμα του γεμισμένου με γυαλί SMC κόβεται σε σχήμα πλέγματος και τοποθετείται επίπεδο στο προετοιμασμένο καλούπι.
Ένα κομμάτι αφρού Acell πάχους 1″/26mm (επίσης κομμένο σε σχήμα πλέγματος) τοποθετήθηκε στη συνέχεια πάνω από το SMC. Το δεύτερο στρώμα SMC εφαρμόζεται στον αφρό μαζί με το δεύτερο φιλμ για να διευκολύνει την απελευθέρωση εξαρτημάτων και να παρέχει έναν αγωγό για τα πτητικά που εκπέμπονται από το SMC. Η κάτω μήτρα, η οποία τοποθετείται στην κορυφή της θερμαινόμενης πλάκας, στη συνέχεια τροφοδοτείται μηχανικά ή χειροκίνητα στην πρέσα όπου επιτυγχάνεται θερμοκρασία διεργασίας 130°C έως 150°C (266°F έως 302°F). Χαμηλώστε το επάνω καλούπι στη στοίβα, αφήνοντας ένα μικρό κενό αέρα μεταξύ των καλουπιών και πιέστε το ενδιάμεσο στρώμα με δύναμη 5 kg/cm2 (71 psi) για περίπου πέντε λεπτά για να σχηματίσετε ένα συμπαγές πλαίσιο όπως στο βήμα 6. κύκλος σφράγισης, οι χάντρες γλιστρούν προς τα έξω και το τμήμα αφαιρείται.
Για να δημιουργηθεί ένα τυπικό πάνελ πόρτας, η διαδικασία τροποποιήθηκε προσθέτοντας ένα πλαίσιο από ξύλο σάντουιτς γύρω από την άκρη του τεμαχίου (βήμα 3) και τοποθετώντας αφρό μέσα στο πλαίσιο. Το ξύλο με άκρα επιτρέπει την κοπή των θυρών σε ακριβείς διαστάσεις και οι μεντεσέδες και τα εξαρτήματα τοποθέτησης μπορούν να τοποθετηθούν εύκολα, εξηγεί ο Fritsch.
Ενώ οι περισσότερες παραδοσιακές σύνθετες πόρτες κατασκευάζονται τώρα στην Ασία, η Ortmayer λέει ότι η διαδικασία της Acell «επιτρέπει την «τοπική» παραγωγή στη στεριά λόγω του χαμηλότερου κόστους της. Είναι ένας τρόπος να δημιουργηθούν θέσεις εργασίας στη μεταποίηση με λογικό κόστος κεφαλαίου. Αυτήν τη στιγμή υπάρχουν επτά κάτοχοι άδειας στην Ευρώπη που χρησιμοποιούν τη διαδικασία της Acell για να κατασκευάζουν πόρτες και άλλα προϊόντα πάνελ και το ενδιαφέρον για τις ΗΠΑ έχει αυξηθεί ραγδαία από τότε που έλαβε το βραβείο ACMA το 2011, λέει ο Free, ο οποίος ελπίζει να δει περισσότερα σε εξαρτήματα κτιρίων εξωτερικού χώρου. Χρησιμοποιείται συχνά, για παράδειγμα, ως πάνελ επένδυσης (βλ. φωτογραφία), αυτή η διαδικασία είναι εξαιρετική όσον αφορά τη θερμομόνωση, την αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και την αντοχή στην κρούση.
Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι τα πάνελ Acell είναι 100% ανακυκλώσιμα: έως και 20% του ανακυκλωμένου υλικού επαναχρησιμοποιείται στην παραγωγή αφρού. «Δημιουργήσαμε μια οικονομική και πράσινη διαδικασία χύτευσης SMC», είπε ο Free. Ο Mike Wallenhorst είπε ότι η στρατηγική συμμαχία με την Ashland αναμένεται να κάνει την τεχνολογία ευρύτερα γνωστή. Διευθυντής Διαχείρισης Προϊόντων στην Ashland. «Είναι ένα εντυπωσιακό κομμάτι τεχνολογίας που αξίζει ένα ευρύτερο κοινό».
Οι ΗΠΑ εμφανίζονται έτοιμες να επενδύσουν σε μεγάλο βαθμό σε υποδομές. Μπορεί η βιομηχανία σύνθετων υλικών να το χειριστεί αυτό;
Τα σύνθετα πάνελ επιβραδυντικά πυρκαγιάς παρέχουν δομή, αεροστεγανότητα και εμβληματικές προσόψεις σε πρωτοποριακά κτίρια στο Ντουμπάι.
Η ιδέα του αρθρωτού κτιρίου έχει πάει το σύνθετο κτίριο ένα βήμα παραπέρα, προσφέροντας ένα ευρύ φάσμα οικονομικών λύσεων στέγασης για όλους τους τύπους κατασκευαστών.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-01-2023