התהליך המוגן בפטנט מאפשר יציקת דחיסה בלחצים נמוכים יותר, חוסך בעלויות הון ציוד לייצור פאנלים. #דבקים #מחוץ לאוטוקלאב #תרכובת ליצירת יריעות
זה אולי נראה כמו דלת עץ, אבל זה למעשה העתק שכבות של משטח SMC, שנעשה באמצעות תהליך דפוס SMC החדש של Acell. תהליך זה משתמש בליבת קצף פנולית ליצירת דלתות ולוחות בניין אחרים באמצעות יציקה חד פעמית בלחץ נמוך. מקור: Asell
תמונה זו מציגה את התקנת העיתונות. שימו לב למסילה המוגבהת הנראית בפינה השמאלית העליונה התומכת במערכת הריסוס הרובוטית PiMC לציפוי אבקה. מקור: Italpresse
חתך רוחב של לוח דחוס (ללא מסגרת עץ) המראה כיצד שרף ה-SMC חודר לתאים הפתוחים של ליבת הקצף, ויוצר חיבור מכני למניעת דלמינציה. מקור: Asell
לוחות Acell זמינים במאות גימורים, כולל דפוסי שיש, כפי שמוצג כאן. מקור: Asell
שלב 1: במהלך היציקה נוצרת תחילה תבנית אלומיניום בציפוי ניקל באמצעות מאסטר מרוכב כדי ליצור מחדש את גימור פני השטח הרצוי. הפן התחתון הזה הוא פאנל דלת טיפוסי. מקור: Asell
שלב 2: הנגטיב של תרכובת הדפוס מלאת הזכוכית (SMC) מונח על הכלי; בתרחיש ייצור, צעיף משטח מוחל לראשונה על התבנית כדי לשמור על איכות פני השטח עקבית. מקור: Asell
שלב 3: לוח הדלת כולל בדרך כלל מסגרת עץ, המאפשרת לך לקדוח חורי חומרה לתוך הדלת או הפאנל המוגמרים ולחתוך אותו כך שיתאים להתקנה שלך. מקור: Asell
שלב 4: הקצף הפנולי המוגן בפטנט של Acell (בעיקרו אש/עשן/וירוס) ממוקם במסגרת העץ. מקור: Asell
שלב 5: הנח את היריעה העליונה של SMC על מסגרת הקלקר והעץ וצור את העור החיצוני השני של כריך SMC וקלקר. מקור: Asell
שלב 6: השווה את הפאנל המוגמר עם הטופס. שים לב שקצף רופף מאפשר לך לשחזר את קווי המתאר של הלוחות. מקור: Asell
"אם תבנה את זה, הם יבואו" אולי משפט הוליוודי, אבל הוא גם מתאר את אסטרטגיית הקידום שתעשיית החומרים המרוכבים נוקטת לפעמים - הצגת חידושים משכנעים בתקווה שהשוק יתפתח עם הזמן. הסתגל וקבל את זה. טכנולוגיית תרכובת דפוס היריעות (SMC) של Acell היא חידוש כזה. פטנט ברחבי העולם בשנת 2008 והוצג בארה"ב בשנת 2010, תהליך זה מספק שילוב של חומר ותהליך לייצור סנדוויץ' מותאם אישית עם ביצועים גבוהים. עלות הציוד ההון של הפאנלים נמוכה בהרבה מיציקת דחיסה קונבנציונלית.
ממציאת החידוש הזה היא קבוצת הטכנולוגיה הכימית האיטלקית Acell (מילאנו, איטליה), שמייצרת כבר 25 שנה ליבת קצף פנולית בעלת תאים פתוחים ייחודית למבני בניין עמידים בפני אש. Acell רצתה למצוא שוק רחב יותר למוצרי הקצף שלה ופיתחה שיטה לשימוש בקצף בשילוב עם SMC לייצור יעיל של דלתות ומוצרי פאנלים אחרים לשוק הבניין. השותף הטכני Acell Italpresse SpA (Bagnatica, איטליה ופונטה גורדה, פלורידה) תכנן ובנה קו ייצור שלם לייצור לוחות מרוכבים לפי פרמטרים שצוינו. "אנו מאמינים במודל העסקי שלנו של יצירת תהליכים ומוצרים לשימוש גלובלי", אמר מנהל המסחר הראשי של Acell, מייקל פרי.
אולי הוא צודק. זה עורר עניין רב בתעשייה. למעשה, Ashland Performance Materials (קולומבוס, אוהיו) יצרה ברית אסטרטגית עם Acell כדי לקדם את הטכנולוגיה הזו בצפון אמריקה. תהליך Acell זכה גם בפרס המצוינות של Composites Composites לשנת 2011 (ACE) על ידי איגוד יצרני המרוכבים האמריקאים. (ACMA, Arlington, Virginia) קטגוריית חדשנות תהליכית.
תהליך היציקה החדש הוא התגבשות של כמות גדולה של מחקר ופיתוח של לוחות סנדוויץ'. דייב אורטמייר, COO של Italpresse ארה"ב, הסביר שעיצובי דלתות מרוכבים קיימים מיוצרים בתהליך רב-שלבי ועתיר עבודה הכולל ייצור המסגרת הפנימית, למינציה של העור SMC, הרכבת הרכיבים, ולבסוף, קצף פוליאוריטן נשפך פנימה עבור בידוד תרמי. לעומת זאת, התהליך של Acell מייצר פאנל דלת שווה ערך בשלב אחד בלבד ובעלות ראשונית נמוכה משמעותית. "תבנית עור דלת SMC מסורתית יכולה לעלות עד 300,000 דולר", אמר אורטמייר. "התהליך שלנו יכול לתת לך דלת גמורה במכה אחת, עלות הכלים תהיה $20,000 עד $25,000."
חומרים ממלאים תפקיד מרכזי בתהליך. שלא כמו רוב הקצפים הפנוליים, שהם רכים, שבירים ושבירים (כמו קצף פרחים ירוק המשמש לסידורי פרחים), קצף Acell הוא שילוב של מרכיבים קנייניים ליצירת קצף מבני חזק יותר. m3 (5 עד 50 lb/ft3). לקצף יש תכונות בידוד תרמי, עמידות לאש, עשן ורעילות (FST) ותכונות סופגות קול. הוא זמין גם במגוון גדלי תאים, אמר Free. ה-SMC מלא הזכוכית המשמש בפאנלים של הדלתות מיוצר על ידי Acell, אמר. מכיוון ש-SMC נוטה לצאת מהגז במהלך הדפוס, אומר אורטמאייר, הקצף פועל כחומר נושם, ומאפשר לגז לברוח מהתבנית דרך החורים.
עם זאת, הנושא המרכזי הוא נגישות. אורטמאייר אמר כי השותפים מקווים לספק כלים חסכוניים ליצרנים בקנה מידה קטן או למי שמייצר מספר מוצרים בהתראה קצרה. ביציקת דחיסה טיפוסית של SMC, הכלים מגושמים ויקרים, הוא אומר, לא רק בגלל שהחלקים מסורבלים, אלא גם בגלל שהם צריכים לעמוד בפני הבלאי הנגרם מהתנועה והזרימה של "מטעני" ה-SMC הרבים. בתבנית. . תחת לחץ מופעל גבוה בהכרח.
מכיוון שהקצף המבני יותר של Acell נשאר "שביר" (ניתן לעיוות) בלחץ, לחץ לחיצה רגיל ירסק אותו לחלוטין, ולכן לחץ היציקה חייב להיות נמוך יחסית. לכן, תהליך Acell משתמש רק בשכבה דקה של SMC על העור. הוא אינו זז או זורם הצידה, כך שאין סיכון לבלאי על משטח הכלי. למעשה, שרף ה-SMC זורם רק בכיוון z - התהליך נועד לספק מספיק חום בתבנית כדי להזיל את מטריצת ה-SMC, מה שגורם לחלק מהשרף לחלחל לתאי קצף סמוכים כשהוא מתפורר מעט בלחץ.
"במהלך מחזור היציקה, מעטפת ה-SMC מקובעת באופן מכני וכימי בקצף", מסביר פריי, וטוען ש"פירוק קליפה בלתי אפשרי". אחר כלי חזק מדי. העלות של שני תוספות יצוק דקות (עליון ותחתון) עם פירוט פני השטח הנדרש היא רק חלק קטן מהעלות הנדרשת לייצור כלי SMC מפלדה או אלומיניום מעובד. התוצאה, אומרים השותפים, היא תהליך סביר המציע מגוון רחב של עסקאות בעלות נומינלית של הון.
עם זאת, סבירות ובמחיר סביר אינם שוללים יכולת הסתגלות. בוצעו מספר בדיקות בהן נכללו חומרים ארוגים בלמינציה. הם פשוט מובנים בשכבת הביניים, מה שמגדיל את חוזק הכיפוף של הלוחות. על פי Free, ניתן לשלב בדי ארמיד ארוגים, חלות דבש ממתכת ואפילו תוספות מפותלות בלוחות סנדוויץ' וללחוץ במהלך העיבוד לתוספת עמידות בפני התפוצצות, הגנה מפני גניבה ועוד. "אנחנו רוצים שהיצרנים יבינו שהתהליך הזה הוא מאוד גמיש וניתן להתאמה", הסביר. "הוא יכול לייצר לוחות עבים או דקים בהתאמה אישית בעלות נמוכה ללא עיבוד נוסף כגון הדבקה או הידוק."
מפעל התהליך, שתוכנן על ידי Italpresse במיוחד עבור Acell, מורכב ממכבש 120 טון עם צלחות מחוממות להצבת התבניות עבור הפאנלים. הפלטה התחתונה מתוכננת לנוע פנימה והחוצה מהמכבש באופן אוטומטי, ואורטמאייר אומר שאפשר להוסיף לוח תחתון מחומם שני בצד הנגדי של המכונה כדי להניח על תבנית אחת בעוד אחרת נמצאת במכבש באמצעות Layup. תַחֲנָה. לוחות הם 2.6 מ'/8.5 רגל על 1.3 מ'/4.2 רגל עבור יישומים "סטנדרטיים" כגון דלתות דקורטיביות, אך ניתן לייצר לוחות בהתאמה אישית כדי להתאים לפרויקטים ספציפיים. ראוי לציין כי ניתן גם לשנות את הגדרות העיתונות הקיימות כך שיתאימו לתהליך Acell, בתנאי שניתן לשלוט בלחץ (באמצעות עצירות קוביות) כדי למנוע דחיסת יתר.
תבניות מיוצרות בנפרד עבור כל פרויקט פאנל וניתן ליצור אותן בשיטות יציקה מסורתיות. כדי להשיג משטח תבנית בחדות גבוהה המחקה חומרים טבעיים כגון עץ או אבן, לוחות פיברגלס/פוליאסטר מונחים ישירות על החומר הנבחר ליצירת דפוסי אב לכלים העליונים והתחתונים. שני דגמי האב נשלחים לבית היציקה, שם הכלים נוצקים בסגסוגת אלומיניום ניקל. הכלי הדק יחסית מתחמם במהירות וניתן להרים אותו ולהזיז אותו על ידי שני מפעילים במצב סרק. אפשרויות כלים אחרות זמינות, אך טכניקות יציקה מייצרות כלים בעלות סבירה ובדרך כלל בעובי של 0.75 אינץ' עד 1 אינץ' (20 עד 25 מ"מ).
במהלך הייצור מכינים את התבנית לפי גימור פני השטח הרצוי של הפאנל. מגוון ציפויים וגימורים זמינים, הסביר חינם, כולל ציפוי אבקת דפוס (PiMC), אבקת פיגמנט ניתנת לריסוס בשימוש נרחב, הנמסה ומגיבה עם SMC ליצירת ציפוי עמיד בפני UV ושריטות. צבע פני הלוח. אפשרויות אחרות כוללות יציקת חול צבעוני או טבעי על התבנית כדי לדמות אבן, או מריחת צעיף מודפס שיכול להוסיף מרקם ודוגמא. לאחר מכן, מניחים את חוט השטח על התבנית, ואז חותכים את שכבת ה-SMC במילוי הזכוכית לצורת רשת ומניחים שטוח על התבנית המוכנה.
חתיכת קצף Acell בעובי של 1 אינץ'/26 מ"מ (גם חתוך לצורת רשת) הונחה לאחר מכן על גבי ה-SMC. השכבה השנייה של SMC מוחלת על הקצף יחד עם הסרט השני כדי להקל על שחרור החלקים ולספק צינור לחומרים הנדיפים הנפלטים מה-SMC. התבנית התחתונה, המונחת על גבי הלוח המחומם, מוזנת באופן מכני או ידני לתוך המכבש, שם מגיעים לטמפרטורת תהליך של 130°C עד 150°C (266°F עד 302°F). הורד את התבנית העליונה על הערימה, השאר מרווח אוויר קטן בין התבניות, ולחץ על שכבת הביניים בכוח של 5 ק"ג/סמ"ר (71 psi) למשך כחמש דקות ליצירת פאנל מוצק כמו בשלב 6. במהלך מחזור הטבעה, החרוזים מחליקים החוצה והחלק מוסר.
כדי ליצור פאנל דלת טיפוסי, התהליך שונה על ידי הוספת מסגרת עץ סנדוויץ' סביב קצה היצירה (שלב 3) והתקנת קצף בתוך המסגרת. עץ קצוות מאפשר חיתוך דלתות למידות מדויקות וניתן להתקין צירי הרכבה ואביזרים בקלות, מסביר פריטש.
בעוד שרוב הדלתות המרוכבות המסורתיות מיוצרות כעת באסיה, אורטמאייר אומר שתהליך Acell "מאפשר ייצור 'מקומי' ביבשה בשל עלותו הנמוכה יותר. זוהי דרך ליצור משרות ייצור בעלות הונית סבירה. ישנם כיום שבעה בעלי רישיונות באירופה המשתמשים בתהליך Acell לייצור דלתות ומוצרי פאנל אחרים, והעניין בארה"ב גדל במהירות מאז קבלת פרס ACMA ב-2011, אומר Free, שמקווה לראות יותר ברכיבי בנייה חיצוניים. משמש לעתים קרובות, למשל, כלוחות חיפוי (ראה תמונה), תהליך זה מצוין מבחינת בידוד תרמי, עמידות בפני UV ועמידות בפני פגיעות.
יתרון נוסף הוא שהפנלים של Acell ניתנים למחזור ב-100%: עד 20% מהחומר הממוחזר נעשה שימוש חוזר בייצור קצף. "יצרנו תהליך יציקת SMC חסכוני וירוק", אמר Free. מייק ולנהורסט אמר שהברית האסטרטגית עם אשלנד צפויה להפוך את הטכנולוגיה למכירה יותר. מנהל ניהול מוצר באשלנד. "זו פיסת טכנולוגיה מרשימה שראויה לקהל רחב יותר".
נראה כי ארה"ב מוכנה להשקיע רבות בתשתיות. האם תעשיית החומרים המרוכבים יכולה להתמודד עם זה?
לוחות מרוכבים מעכבי אש מספקים מבנה, אטימות וחזיתות אייקוניות לבניינים פורצי דרך בדובאי.
תפיסת הבנייה המודולרית לקחה את הבנייה המרוכבת צעד קדימה, ומציעה מגוון רחב של פתרונות דיור במחירים סבירים לכל סוגי הבונים.
זמן פרסום: 01-01-2023