V aplikacích, kde je spotřebitel konečným uživatelem, musí kompozitní materiály obvykle splňovat určité estetické požadavky. Nicméněmateriály vyztužené vláknyjsou stejně cenné v průmyslových aplikacích, kde jsou odolnost proti korozi, vysoká pevnost a trvanlivost klíčovými faktory. #ManuálZdrojů#Funkce#Nahrát
Ačkoli použití kompozitních materiálů ve vysoce výkonných koncových segmentech, jako je letecký a automobilový průmysl, často přitahuje širokou pozornost průmyslu, faktem je, že většina spotřebovaných kompozitních materiálů se používá v dílech, které nejsou vysoce výkonné. Průmyslový koncový trh spadá do této kategorie, kde se vlastnosti materiálů obvykle zaměřují na odolnost proti korozi, odolnost vůči povětrnostním vlivům a trvanlivost.
Trvanlivost je jedním z cílů společnosti SABIC (se sídlem v Rijádu v Saúdské Arábii), která se nachází ve výrobním závodě op Zoom v nizozemském Bergenu. Závod zahájil provoz v roce 1987 a zpracovává chlór, silné kyseliny a zásady při vysokých teplotách. Jedná se o vysoce korozivní prostředí a ocelové trubky se mohou selhat během několika měsíců. Aby byla zajištěna maximální odolnost proti korozi a spolehlivost, společnost SABIC si od samého začátku vybrala jako klíčové trubky a zařízení plast vyztužený skelnými vlákny (GFRP). Zlepšení materiálů a výroby v průběhu let vedla k návrhu kompozitních dílů. Životnost je prodloužena na 20 let, takže není nutné je často měnit.
Společnost Versteden BV (Bergen op Zoom, Nizozemsko) od začátku používala trubky, nádoby a komponenty z GFRP vyrobené z pryskyřice od společnosti DSM Composite Resins (nyní součást AOC, Tennessee, USA a Schaffhausen, Švýcarsko). V závodě bylo instalováno celkem 40 až 50 kilometrů kompozitních potrubí, včetně přibližně 3 600 potrubních úseků různých průměrů.
V závislosti na konstrukci, velikosti a složitosti dílu se kompozitní komponenty vyrábějí navíjením vláken nebo ručním pokládáním. Typická konstrukce potrubí se skládá z vnitřní antikorozní vrstvy o tloušťce 1,0–12,5 mm pro dosažení nejlepší chemické odolnosti. Vrstva struktury o tloušťce 5–25 mm může poskytnout mechanickou pevnost; vnější povlak je tlustý asi 0,5 mm, což může chránit prostředí v továrně. Vložka poskytuje chemickou odolnost a působí jako difuzní bariéra. Tato vrstva bohatá na pryskyřici je vyrobena ze skleněného závoje C a skleněné rohože E. Standardní jmenovitá tloušťka je mezi 1,0 a 12,5 mm a maximální poměr skla a pryskyřice je 30 % (na základě hmotnosti). Někdy je antikorozní bariéra nahrazena termoplastickou výstelkou, aby se prokázala větší odolnost vůči specifickým materiálům. Materiál výstelky může zahrnovat polyvinylchlorid (PVC), polypropylen (PP), polyethylen (PE), polytetrafluorethylen (PTFE), polyvinylidenfluorid (PVDF) a ethylenchlortrifluorethylen (ECTFE). Více o tomto projektu si přečtěte zde: „Dálkové potrubí odolné proti korozi.“
Pevnost, tuhost a nízká hmotnost kompozitních materiálů se stávají stále více výhodnými i v samotné výrobní oblasti. Například CompoTech (Sušice, Česká republika) je společnost poskytující integrované služby, která se zabývá návrhem a výrobou kompozitních materiálů. Zaměřuje se na pokročilé a hybridní aplikace navíjení vláken. Pro společnost Bilsing Automation (Attendorn, Německo) vyvinula robotické rameno z uhlíkových vláken pro přepravu užitečného zatížení o hmotnosti 500 kilogramů. Zatížení a stávající ocelové/hliníkové nástroje váží až 1 000 kg, ale největší robot pochází od společnosti KUKA Robotics (Augsburg, Německo) a zvládne pouze 650 kg. Celohliníková alternativa je stále příliš těžká a představuje hmotnost užitečného zatížení/nástroje 700 kg. Nástroj z uhlíkových vláken snižuje celkovou hmotnost na 640 kg, což umožňuje použití robotů.
Jednou z CFRP komponentů, které společnost CompoTech dodala společnosti Bilsing, je výložník ve tvaru T (T-shaped boom), což je nosník ve tvaru T se čtvercovým profilem. Výložník ve tvaru T je běžnou součástí automatizačních zařízení, která se tradičně vyrábějí z oceli a/nebo hliníku. Používá se k přenosu dílů z jednoho výrobního kroku do druhého (například z lisu do děrovacího stroje). Výložník ve tvaru T je mechanicky spojen s T-tyčí a rameno se používá k přesunu materiálů nebo nedokončených dílů. Nedávný pokrok ve výrobě a designu zlepšil výkon CFRP T pian, pokud jde o klíčové funkční vlastnosti, z nichž hlavní jsou vibrace, průhyb a deformace.
Tato konstrukce snižuje vibrace, průhyb a deformaci v průmyslových strojích a pomáhá zlepšit výkon samotných součástí a strojů, které s nimi pracují. Více o výložníku CompoTech si přečtěte zde: „Kompozitní výložník T-Boom může urychlit průmyslovou automatizaci.“
Pandemie COVID-19 inspirovala některá zajímavá řešení na bázi kompozitů, jejichž cílem je vyřešit problémy, které tato nemoc představuje. Společnost Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) se inspirovala polykarbonátovou a hliníkovou testovací stanicí pro COVID-19, kterou navrhla a postavila nemocnice Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, USA) začátkem tohoto roku. Společnost Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Kanada) vyvinula vlastní lehčí verzi s použitím kompozitních materiálů vyztužených skleněnými vlákny.
Společnost IsoBooth vychází z designu původně vyvinutého výzkumníky na Harvardově lékařské fakultě, který umožňuje lékařům stát uvnitř odděleně od pacientů a provádět stěry z rukou v rukavicích. Police nebo přizpůsobený zásobník před kabinou je vybaven testovacími sadami, potřebami a nádržkou na dezinfekční ubrousky pro čištění rukavic a ochranných potahů mezi jednotlivými pacienty.
Konstrukce Imagine Fiberglass spojuje tři průhledné polykarbonátové průhledové panely se třemi barevnými panely ze skleněných vláken/polyesterových vláken. Tyto vláknité panely jsou vyztuženy polypropylenovým voštinovým jádrem v místech, kde je potřeba dodatečná tuhost. Kompozitní panel je zvenku tvarován a potažen bílým gelovým lakem. Polykarbonátový panel a otvory pro ramena jsou obráběny na CNC frézkách Imagine Fiberglass; jediné díly, které nejsou vyráběny interně, jsou rukavice. Kabina váží přibližně 40 kg, snadno ji přenášejí dva lidé, je hluboká 86 cm a je určena pro většinu standardních komerčních dveří. Více informací o této aplikaci naleznete na adrese: „Kompozity ze skleněných vláken umožňují lehčí konstrukci zkušebního stolu pro COVID-19.“
Vítejte v online publikaci SourceBook, která je protějškem publikace SourceBook Composites Industry Buyer's Guide, kterou každoročně vydává CompositesWorld.
První komerční skladovací nádrž ve tvaru V od společnosti Composites Technology Development Company ohlašuje rozvoj navíjení vláken ve skladování stlačeného plynu.