Patentirani postupak omogućuje kompresijsko kalupljenje pri nižim tlakovima, čime se štede kapitalni troškovi opreme za proizvodnju ploča. #ljepila #izvan autoklava #masa za oblikovanje ploča
Možda izgledaju kao drvena vrata, ali zapravo su slojevita replika SMC površine, izrađena korištenjem Acellovog novog SMC procesa kalupljenja. Ovaj proces koristi jezgru od fenolne pjene za izradu vrata i drugih građevinskih ploča jednokratnim oblikovanjem pod niskim pritiskom. Izvor: Asell
Ova slika prikazuje instalaciju preše. Obratite pažnju na uzdignutu tračnicu vidljivu u gornjem lijevom kutu koja podržava PiMC robotski sustav raspršivanja za praškasto premazivanje. Izvor: Italpresse
Poprečni presjek prešane ploče (bez drvenog okvira) koji pokazuje kako SMC smola prodire u otvorene ćelije jezgre pjene, stvarajući mehaničku blokadu za sprječavanje raslojavanja. Izvor: Asell
Acell ploče dostupne su u stotinama završnih obrada, uključujući mramorne uzorke, kao što je prikazano ovdje. Izvor: Asell
Korak 1: Tijekom lijevanja najprije se izrađuje poniklani aluminijski kalup pomoću kompozitnog mastera kako bi se ponovno stvorila željena završna obrada površine. Ovo donje lice je tipična ploča vrata. Izvor: Asell
Korak 2: Negativ mase za kalupljenje punjene staklom (SMC) postavlja se na alat; u scenariju proizvodnje, površinski veo se prvo nanosi na kalup kako bi se održala dosljedna kvaliteta površine. Izvor: Asell
Korak 3: Ploča vrata obično uključuje drveni okvir, što vam omogućuje da izbušite rupe za hardver u gotovim vratima ili ploči i izrežete ih kako bi odgovarali vašoj instalaciji. Izvor: Asell
Korak 4: Acellova patentirana fenolna pjena (u biti vatra/dim/virus) postavlja se u drveni okvir. Izvor: Asell
Korak 5: Postavite gornju ploču SMC-a na okvir od stiropora i drva i formirajte drugu vanjsku oblogu sendviča od SMC-a i stiropora. Izvor: Asell
Korak 6: Usporedite gotovu ploču s obrascem. Imajte na umu da vam labava pjena omogućuje reprodukciju kontura ploča. Izvor: Asell
"Ako ga izgradiš, oni će doći" možda je holivudska krilatica, ali ona također opisuje strategiju napretka koju industrija kompozita ponekad koristi - uvođenje uvjerljivih inovacija u nadi da će se tržište s vremenom razvijati. Prilagodite se i prihvatite to. Acellova tehnologija smjese za kalupljenje u obliku ploča (SMC) jedna je od takvih inovacija. Patentiran u cijelom svijetu 2008. i predstavljen u SAD-u 2010., ovaj proces pruža kombinaciju materijala i procesa za visokoučinkovito prilagođeno oblikovanje sendviča. Trošak kapitalne opreme za panele mnogo je niži od konvencionalnog kompresijskog kalupljenja.
Izumitelj ove inovacije je talijanska grupacija za kemijsku tehnologiju Acell (Milano, Italija) koja već 25 godina proizvodi jedinstvenu jezgru od fenolne pjene otvorenih ćelija za vatrootporne građevinske konstrukcije. Acell je želio pronaći šire tržište za svoje proizvode od pjene i razvio je metodu korištenja pjene u kombinaciji sa SMC-om za učinkovitu proizvodnju vrata i drugih proizvoda od ploča za građevinsko tržište. Tehnički partner Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Italija i Punta Gorda, Florida) projektirao je i izgradio kompletnu proizvodnu liniju za proizvodnju kompozitnih ploča prema zadanim parametrima. “Vjerujemo u naš poslovni model stvaranja procesa i proizvoda za globalnu upotrebu,” rekao je glavni komercijalni direktor tvrtke Acell Michael Free.
Možda je u pravu. To je izazvalo veliko zanimanje u industriji. Zapravo, Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) sklopio je strateški savez s Acellom za promicanje ove tehnologije u Sjevernoj Americi. Proces Acell također je nagrađen nagradom Composites Excellence Award (ACE) za 2011. od strane Američke udruge proizvođača kompozita. (ACMA, Arlington, Virginia) Kategorija procesne inovacije.
Novi proces kalupljenja je kristalizacija velike količine istraživanja i razvoja sendvič panela. Dave Ortmyer, operativni direktor tvrtke Italpresse USA, objasnio je da se postojeći dizajni kompozitnih vrata proizvode kroz višefazni i radno intenzivni proces koji uključuje izradu unutarnjeg okvira, laminiranje SMC kože, sastavljanje komponenti i na kraju se unutra ulijeva poliuretanska pjena za toplinsku izolaciju. Nasuprot tome, Acellov proces proizvodi ekvivalentnu ploču vrata u samo jednom koraku i uz znatno nižu početnu cijenu. "Tradicionalni SMC kalup za oblogu vrata može koštati do 300.000 dolara", rekao je Ortmyer. "Naš proces vam može dati gotova vrata u jednom potezu, cijena alata bit će od 20.000 do 25.000 USD."
Materijali igraju ključnu ulogu u procesu. Za razliku od većine fenolnih pjena, koje su mekane, lomljive i lomljive (poput zelene cvjećarske pjene koja se koristi za cvjetne aranžmane), Acell pjena je kombinacija zaštićenih sastojaka za stvaranje jače strukturne pjene. m3 (5 do 50 lb/ft3). Pjena ima svojstva toplinske izolacije, otpornost na vatru, dim i toksičnost (FST) i svojstva apsorpcije zvuka. Također je dostupan u različitim veličinama ćelija, rekao je Free. SMC punjen staklom koji se koristi u panelima vrata proizvodi Acell, rekao je. Budući da je SMC sklon ispuštanju plinova tijekom kalupljenja, kaže Ortmeier, pjena djeluje kao materijal koji diše, dopuštajući plinu da izađe iz kalupa kroz rupe.
Međutim, ključno pitanje je pristupačnost. Ortmeier je rekao da se partneri nadaju pružiti isplative alate malim proizvođačima ili onima koji proizvode više proizvoda u kratkom roku. U tipičnom SMC kompresijskom prešanju, alati su glomazni i skupi, kaže on, ne samo zato što su dijelovi glomazni, već i zato što moraju izdržati habanje uzrokovano kretanjem i protokom mnogih SMC "naboja" poredanih u kalupu. . pod nužno visokim primijenjenim pritiskom.
Budući da Acell pjena s više strukture ostaje "krhka" (deformabilna) pod pritiskom, normalni tlak prešanja će je potpuno zdrobiti, tako da tlak kalupljenja mora biti relativno nizak. Stoga Acell proces koristi samo tanak sloj SMC-a na koži. Ne pomiče se niti teče bočno, tako da nema opasnosti od trošenja površine alata. Zapravo, SMC smola teče samo u z-smjeru – proces je osmišljen kako bi se osiguralo dovoljno topline u kalupu za ukapljivanje SMC matrice, uzrokujući da dio smole prodre u susjedne ćelije pjene dok se lagano mrvi pod pritiskom.
"Tijekom ciklusa oblikovanja, SMC ljuska je u biti mehanički i kemijski fiksirana u pjeni", objašnjava Frey i tvrdi da je "odstranjivanje ljuske nemoguće". ostalo Prejak alat. Trošak dva tanka lijevana umetka (gornji i donji) s potrebnim detaljima površine samo je djelić troška potrebnog za proizvodnju SMC alata od čelika ili strojno obrađenog aluminija. Rezultat je, kažu partneri, pristupačan proces koji nudi širok raspon transakcija po nominalnoj cijeni kapitala.
Međutim, dostupnost i pristupačnost ne isključuju prilagodljivost. Proveden je niz testova u kojima su tkani materijali bili uključeni u laminat. Jednostavno se ugrađuju u međusloj, čime se povećava čvrstoća na savijanje ploča. Prema Free, tkane aramidne tkanine, metalno saće, pa čak i pultrudirani umetci mogu se integrirati u sendvič panele i prešati tijekom obrade za dodatnu otpornost na eksploziju, zaštitu od krađe i više. "Želimo da proizvođači shvate da je ovaj proces vrlo fleksibilan i prilagodljiv", objasnio je. "Može proizvesti debele ili tanke ploče po narudžbi po niskoj cijeni bez dodatne obrade kao što je lijepljenje ili pričvršćivanje."
Procesno postrojenje, koje je dizajnirao Italpresse posebno za Acell, sastoji se od 120 tona preše s dolje s grijanim pločama za postavljanje kalupa za ploče. Donja ploča dizajnirana je tako da se automatski pomiče unutra i iz preše, a Ortmeier kaže da je moguće dodati drugu grijanu donju ploču na suprotnu stranu stroja kako bi se položila na jedan kalup dok je drugi u preši pomoću Layup-a. stanica. Ploče su veličine 2,6 m/8,5 stopa x 1,3 m/4,2 stope za "standardne" primjene kao što su ukrasna vrata, ali ploče se mogu izraditi po narudžbi kako bi odgovarale određenim projektima. Vrijedno je napomenuti da je također moguće modificirati postojeće postavke tiska kako bi odgovarale Acell procesu, pod uvjetom da se tlak može kontrolirati (putem graničnika) kako bi se izbjegla prekomjerna kompresija.
Kalupi se izrađuju pojedinačno za svaki projekt ploče i mogu se izraditi tradicionalnim metodama lijevanja. Kako bi se dobila površina kalupa visoke definicije koja oponaša prirodne materijale kao što su drvo ili kamen, ploče od stakloplastike/poliestera polažu se izravno na materijal po izboru kako bi se stvorili glavni uzorci za gornji i donji alat. Dva glavna modela šalju se u ljevaonicu, gdje se alati lijevaju u leguri aluminija i nikla. Relativno tanak alat se brzo zagrijava i mogu ga podizati i pomicati dva operatera dok je u stanju mirovanja. Dostupne su i druge mogućnosti alata, ali tehnike lijevanja proizvode alate po razumnoj cijeni i tipično debljine od 0,75" do 1" (20 do 25 mm).
Tijekom proizvodnje, kalup se priprema prema željenoj površinskoj obradi panela. Dostupni su različiti premazi i završne obrade, objasnio je Free, uključujući premazivanje prahom za kalupljenje (PiMC), naširoko korišteni pigmentni prah koji se može prskati koji se topi i reagira sa SMC-om da bi se stvorio premaz otporan na UV zračenje i ogrebotine. Boja površine ploče. Ostale opcije uključuju izlijevanje obojenog ili prirodnog pijeska preko kalupa za simulaciju kamena ili nanošenje tiskanog vela koji može dodati teksturu i uzorak. Zatim se površinska nit položi na kalup, zatim se sloj SMC-a ispunjenog staklom izreže u oblik mreže i ravno položi na pripremljeni kalup.
Komad Acell pjene debljine 1″/26 mm (također izrezane u oblik mreže) zatim je stavljen na vrh SMC-a. Drugi sloj SMC-a nanosi se na pjenu zajedno s drugim filmom kako bi se olakšalo oslobađanje dijelova i osigurao kanal za hlapljive tvari koje emitira SMC. Donji kalup, koji se postavlja na vrh grijane ploče, zatim se mehanički ili ručno dovodi u prešu gdje se postiže temperatura procesa od 130°C do 150°C (266°F do 302°F). Spustite gornji kalup na hrpu, ostavljajući mali zračni razmak između kalupa i pritisnite međusloj snagom od 5 kg/cm2 (71 psi) oko pet minuta kako biste formirali čvrstu ploču kao u koraku 6. Tijekom ciklusa žigosanja, kuglice iskliznu i dio se ukloni.
Kako bi se stvorila tipična ploča vrata, postupak je modificiran dodavanjem sendvič drvenog okvira oko ruba komada (korak 3) i ugradnjom pjene unutar okvira. Obrubljeno drvo omogućuje rezanje vrata na precizne dimenzije, a montažne šarke i okovi mogu se jednostavno postaviti, objašnjava Fritsch.
Dok se većina tradicionalnih kompozitnih vrata sada izrađuje u Aziji, Ortmayer kaže da Acell proces “dopušta 'lokalnu' proizvodnju na kopnu zbog niže cijene. To je način za stvaranje radnih mjesta u proizvodnji uz razumnu cijenu kapitala. Trenutačno postoji sedam nositelja licence u Europi koji koriste Acell proces za izradu vrata i drugih pločastih proizvoda, a interes u SAD-u naglo je porastao od primanja ACMA nagrade 2011., kaže Free, koji se nada da će vidjeti više u vanjskim građevinskim komponentama. Često se koristi, na primjer, kao ploče za oblaganje (vidi fotografiju), ovaj postupak je izvrstan u smislu toplinske izolacije, UV otpornosti i otpornosti na udarce.
Još jedna prednost je što se Acell ploče mogu 100% reciklirati: do 20% recikliranog materijala ponovno se koristi u proizvodnji pjene. "Stvorili smo ekonomičan i ekološki proces SMC kalupljenja", rekao je Free. Mike Wallenhorst je rekao da se očekuje da će strateški savez s Ashlandom učiniti tehnologiju široj javnosti. Direktor upravljanja proizvodima u Ashlandu. "To je impresivan komad tehnologije koji zaslužuje širu publiku."
Čini se da su SAD spremne uložiti velika sredstva u infrastrukturu. Može li industrija kompozita to podnijeti?
Kompozitne ploče otporne na vatru osiguravaju strukturu, hermetičnost i kultne fasade pionirskim zgradama u Dubaiju.
Koncept modularne zgrade napravio je korak dalje od kompozitne gradnje, nudeći širok raspon pristupačnih stambenih rješenja za sve vrste graditelja.
Vrijeme objave: 1. rujna 2023