Procesul patentat permite turnarea prin compresie la presiuni mai mici, economisind costurile de capital ale echipamentelor pentru producția de panouri. #adezivi #în afara autoclavului #compus de formare a foilor
Poate arăta ca o ușă din lemn, dar este de fapt o replică stratificată a suprafeței SMC, realizată folosind noul proces de turnare SMC de la Acell. Acest proces folosește un miez de spumă fenolică pentru a crea uși și alte panouri de clădire prin turnare unică la presiune joasă. Sursa: Asell
Această imagine arată instalarea presei. Rețineți șina înălțată vizibilă în stânga sus, care susține sistemul de pulverizare robotizat PiMC pentru vopsire cu pulbere. Sursa: Italpresse
Secțiune transversală a unui panou presat (fără cadru de lemn) care arată modul în care rășina SMC pătrunde în celulele deschise ale miezului de spumă, creând o interblocare mecanică pentru a preveni delaminarea. Sursa: Asell
Panourile Acell sunt disponibile în sute de finisaje, inclusiv modele de marmură, așa cum se arată aici. Sursa: Asell
Pasul 1: În timpul turnării, o matriță din aluminiu placată cu nichel este creată mai întâi folosind un master compozit pentru a recrea finisajul de suprafață dorit. Această față inferioară este un panou tipic de ușă. Sursa: Asell
Pasul 2: negativul compusului de turnare umplut cu sticlă (SMC) este plasat pe unealtă; într-un scenariu de producție, un voal de suprafață este aplicat mai întâi pe matriță pentru a menține o calitate constantă a suprafeței. Sursa: Asell
Pasul 3: Panoul ușii include de obicei un cadru de lemn, permițându-vă să găuriți găuri pentru feronerie în ușa sau panoul finit și să îl tăiați pentru a se potrivi instalației dvs. Sursa: Asell
Pasul 4: Spuma fenolică brevetată Acell (în esență foc/fum/virus) este plasată în cadrul de lemn. Sursa: Asell
Pasul 5: Așezați foaia superioară de SMC pe polistiren și rama de lemn și formați cealaltă piele exterioară a SMC și sandwich cu polistiren. Sursa: Asell
Pasul 6: Comparați panoul finit cu formularul. Rețineți că spuma liberă vă permite să reproduceți contururile panourilor. Sursa: Asell
„Dacă îl construiești, ei vor veni” poate fi un slogan de la Hollywood, dar descrie și strategia de avansare pe care o folosește uneori industria compozitelor – introducând inovații convingătoare în speranța că piața va evolua în timp. Adaptează-te și acceptă-l. Tehnologia Acell sheet molding compound (SMC) este una dintre aceste inovații. Patentat la nivel mondial în 2008 și introdus în SUA în 2010, acest proces oferă o combinație de material și proces pentru turnarea de tip sandwich personalizat de înaltă performanță. Costul echipamentului de capital al panourilor este mult mai mic decât turnarea convențională prin compresie.
Inventatorul acestei inovații este grupul italian de tehnologie chimică Acell (Milano, Italia), care produce de 25 de ani un miez unic de spumă fenolică cu celule deschise pentru structuri rezistente la foc. Acell a dorit să găsească o piață mai largă pentru produsele sale din spumă și a dezvoltat o metodă de utilizare a spumei în combinație cu SMC pentru a produce eficient uși și alte produse din panouri pentru piața construcțiilor. Partenerul tehnic Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Italia și Punta Gorda, Florida) a proiectat și construit o linie completă de producție pentru producția de panouri compozite conform parametrilor specificați. „Credem în modelul nostru de afaceri de a crea procese și produse pentru uz global”, a declarat Michael Free, director comercial Acell.
Poate că are dreptate. Acest lucru a generat mult interes în industrie. De fapt, Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) a format o alianță strategică cu Acell pentru a promova această tehnologie în America de Nord. Procesul Acell a primit, de asemenea, 2011 Composites Excellence Award (ACE) de către Asociația Americană a Producătorilor de Compozite. (ACMA, Arlington, Virginia) Categoria de inovare a proceselor.
Noul proces de turnare este o cristalizare a unei cantități mari de cercetare și dezvoltare a panourilor sandwich. Dave Ortmyer, COO al Italpresse SUA, a explicat că modelele de uși din compozit existente sunt fabricate printr-un proces în mai multe etape și care necesită multă muncă, care include fabricarea cadrului interior, laminarea pielii SMC, asamblarea componentelor și, în final, spuma poliuretanică este turnată în interior. pentru izolare termica. În schimb, procesul Acell produce un panou de ușă echivalent într-o singură etapă și la un cost inițial semnificativ mai mic. „O matriță tradițională pentru piele de ușă SMC poate costa până la 300.000 USD”, a spus Ortmyer. „Procesul nostru vă poate oferi o ușă finită dintr-o singură mișcare, costul instrumentelor va fi de la 20.000 la 25.000 USD.”
Materialele joacă un rol cheie în proces. Spre deosebire de majoritatea spumelor fenolice, care sunt moi, casante și fragile (cum ar fi spuma verde pentru florărie folosită pentru aranjamente florale), spuma Acell este o combinație de ingrediente brevetate pentru a crea o spumă structurală mai puternică. m3 (5 până la 50 lb/ft3). Spuma are proprietăți de izolare termică, rezistență la foc, fum și toxicitate (FST) și proprietăți de absorbție a sunetului. De asemenea, este disponibil într-o varietate de dimensiuni de celule, a spus Free. SMC umplut cu sticlă folosit în panourile ușilor este fabricat de Acell, a spus el. Deoarece SMC este predispus la degazare în timpul turnării, spune Ortmeier, spuma acționează ca un material respirabil, permițând gazului să scape din matriță prin găuri.
Cu toate acestea, problema cheie este accesibilitatea. Ortmeier a spus că partenerii speră să ofere instrumente rentabile producătorilor la scară mică sau celor care produc mai multe produse în scurt timp. În turnarea prin compresie tipică SMC, uneltele sunt voluminoase și scumpe, spune el, nu numai pentru că piesele sunt voluminoase, ci și pentru că trebuie să reziste la uzura cauzată de mișcarea și fluxul multor „încărcări” SMC aliniate. în matriță. . sub presiune aplicată neapărat mare.
Deoarece spuma Acell mai structurală rămâne „frapantă” (deformabilă) sub presiune, presiunea normală de presare o va zdrobi complet, astfel încât presiunea de turnare trebuie să fie relativ scăzută. Prin urmare, procesul Acell folosește doar un strat subțire de SMC pe piele. Nu se mișcă și nu curge lateral, deci nu există riscul de uzură a suprafeței sculei. De fapt, rășina SMC curge doar în direcția z – procesul este conceput pentru a furniza suficientă căldură în matriță pentru a lichefia matricea SMC, determinând o parte din rășină să se infiltreze în celulele de spumă adiacente, în timp ce se sfărâmă ușor sub presiune.
„În timpul ciclului de turnare, carcasa SMC este fixată în esență mecanic și chimic în spumă”, explică Frey și susține că „delaminarea învelișului este imposibilă”. alt instrument Prea puternic. Costul a două inserții turnate subțiri (sus și jos) cu detaliile necesare suprafeței este doar o fracțiune din costul necesar pentru a produce o unealtă SMC din oțel sau aluminiu prelucrat. Rezultatul, spun partenerii, este un proces accesibil, care oferă o gamă largă de tranzacții la un cost nominal de capital.
Cu toate acestea, accesibilitatea și accesibilitatea nu exclud adaptabilitatea. Au fost efectuate o serie de teste în care materialele țesute au fost incluse în laminat. Sunt pur și simplu încorporate în stratul intermediar, crescând rezistența la încovoiere a panourilor. Conform Free, țesăturile de aramidă țesute, fagurii metalici și chiar inserțiile pultruse pot fi integrate în panouri sandwich și presate în timpul procesării pentru o rezistență sporită la explozie, protecție împotriva furtului și multe altele. „Vrem ca producătorii să înțeleagă că acest proces este foarte flexibil și adaptabil”, a explicat el. „Poate produce panouri groase sau subțiri la comandă, la un cost scăzut, fără procese suplimentare, cum ar fi lipirea sau fixarea.”
Uzina de procesare, proiectată de Italpresse special pentru Acell, constă dintr-o presă de 120 de tone cu cursă în jos cu plăci încălzite pentru a plasa matrițele pentru panouri. Platoul de jos este proiectat să se deplaseze automat în interiorul și ieșirea din presă, iar Ortmeier spune că este posibil să adăugați un al doilea platou de jos încălzit pe partea opusă a mașinii pentru a se așeza pe o matriță, în timp ce alta este în presă folosind Layup. statie. Placile au dimensiunile de 2,6 m/8,5 ft x 1,3 m/4,2 ft pentru aplicații „standard”, cum ar fi ușile decorative, dar plăcile pot fi personalizate pentru a se potrivi proiectelor specifice. Este de remarcat faptul că este, de asemenea, posibilă modificarea setărilor presei existente pentru a se potrivi cu procesul Acell, cu condiția ca presiunea să poată fi controlată (prin opritoare de matriță) pentru a evita supracomprimarea.
Matrite sunt realizate individual pentru fiecare proiect de panou si pot fi realizate prin metode traditionale de turnare. Pentru a obține o suprafață de matriță de înaltă definiție, care imită materiale naturale precum lemnul sau piatra, panourile din fibră de sticlă/poliester sunt așezate direct pe materialul ales pentru a crea modele principale pentru uneltele superioare și inferioare. Cele două modele principale sunt trimise la turnătorie, unde sculele sunt turnate în aliaj aluminiu-nichel. Instrumentul relativ subțire se încălzește rapid și poate fi ridicat și mutat de doi operatori atunci când este inactiv. Sunt disponibile și alte opțiuni de scule, dar tehnicile de turnare produc unelte la un cost rezonabil și, de obicei, cu o grosime de 0,75" până la 1" (20 până la 25 mm).
În timpul producției, matrița este pregătită în funcție de finisajul de suprafață dorit al panoului. Sunt disponibile o varietate de acoperiri și finisaje de turnare, a explicat gratuit, inclusiv acoperirea cu pulbere de turnare (PiMC), o pulbere de pigment pulverizată utilizată pe scară largă, care se topește și reacționează cu SMC pentru a forma o acoperire rezistentă la UV și la zgârieturi. Culoarea suprafeței panoului. Alte opțiuni includ turnarea de nisip colorat sau natural peste matriță pentru a simula piatra sau aplicarea unui voal imprimat care poate adăuga textura și modelul. Apoi, filamentul de suprafață este așezat pe matriță, apoi stratul de SMC umplut cu sticlă este tăiat într-o formă de plasă și așezat plat pe matrița pregătită.
O bucată de spumă Acell cu grosimea de 1″/26 mm (de asemenea, tăiată în formă de plasă) a fost apoi plasată deasupra SMC. Al doilea strat de SMC este aplicat pe spumă împreună cu al doilea film pentru a facilita eliberarea pieselor și pentru a asigura o conductă pentru substanțele volatile emise de SMC. Matrița inferioară, care este plasată deasupra plăcii încălzite, este apoi introdusă mecanic sau manual în presă, unde este atinsă o temperatură de proces de 130°C până la 150°C (266°F până la 302°F). Coborâți matrița de sus pe stivă, lăsând un mic spațiu de aer între matrițe și apăsați stratul intermediar cu o forță de 5 kg/cm2 (71 psi) timp de aproximativ cinci minute pentru a forma un panou solid ca în pasul 6. În timpul ciclu de ștanțare, margelele alunecă și piesa este îndepărtată.
Pentru a crea un panou tipic de ușă, procesul a fost modificat prin adăugarea unui cadru din lemn sandwich în jurul marginii piesei (pasul 3) și instalarea spumei în interiorul cadrului. Lemnul tivit permite tăierea ușilor la dimensiuni precise, iar balamalele și fitingurile de montare pot fi instalate cu ușurință, explică Fritsch.
În timp ce majoritatea ușilor tradiționale din compozit sunt fabricate acum în Asia, Ortmayer spune că procesul Acell „permite producția „locală” pe uscat datorită costului său mai mic. Este o modalitate de a crea locuri de muncă în producție la un cost de capital rezonabil. În prezent, există șapte licențiați în Europa care folosesc procesul Acell pentru a face uși și alte produse de panouri, iar interesul pentru SUA a crescut rapid de când a primit un premiu ACMA în 2011, spune Free, care speră să vadă mai multe în componentele pentru clădiri pentru exterior. Folosit adesea, de exemplu, ca panouri de placare (vezi foto), acest proces este excelent în ceea ce privește izolarea termică, rezistența la UV și rezistența la impact.
Un alt avantaj este că panourile Acell sunt 100% reciclabile: până la 20% din materialul reciclat este reutilizat în producția de spumă. „Am creat un proces de turnare SMC economic și ecologic”, a spus Free. Mike Wallenhorst a spus că alianța strategică cu Ashland va face tehnologia mai cunoscută. Director de management de produs la Ashland. „Este o tehnologie impresionantă care merită un public mai larg.”
SUA par gata să investească masiv în infrastructură. Poate industria compozitelor să se ocupe de asta?
Panourile compozite ignifuge oferă structură, etanșeitate la aer și fațade emblematice clădirilor de pionierat din Dubai.
Conceptul de clădire modulară a dus clădirea compozită un pas mai departe, oferind o gamă largă de soluții de locuințe la prețuri accesibile pentru toate tipurile de constructori.
Ora postării: 01-sept-2023