top of page
Design & Development & Testing of Composites

Kundige leiding elke stap van die pad

Ontwerp & Ontwikkeling & Toetsing van Komposiete

WAT IS KOMPOSITEE?

Saamgestelde materiale is vervaardigde materiale gemaak van twee of meer samestellende materiale met aansienlik verskillende fisiese en/of chemiese eienskappe wat apart en onderskeibaar bly op 'n makroskopiese vlak binne die voltooide struktuur, maar wanneer dit gekombineer word 'n saamgestelde materiaal wat anders is as die samestellende materiale. Die doel met die vervaardiging van 'n saamgestelde materiaal is om 'n produk te verkry wat beter is as sy bestanddele en die gewenste eienskappe van elke bestanddeel kombineer. Byvoorbeeld; sterkte, lae gewig of laer prys kan die motivering agter die ontwerp en vervaardiging van 'n saamgestelde materiaal wees. Generiese tipes komposiete is deeltjie-versterkte komposiete, vesel-versterkte komposiete insluitend keramiek-matriks / polimeer-matriks / metaal-matriks / koolstof-koolstof / hibriede komposiete, strukturele en gelamineerde en toebroodjie-gestruktureerde komposiete en nano-samestellings. Algemene vervaardigingstegnieke wat in die vervaardiging van saamgestelde materiaal ontplooi word, is: Pultrusie, prepreg-produksieprosesse, gevorderde veselplasing, filamentwikkeling, pasgemaakte veselplasing, veselglas-spuitoplegproses, tufting, lanxied-proses, z-penning. Baie saamgestelde materiale bestaan uit twee fases, die matriks, wat aaneenlopend is en die ander fase omring; en die verspreide fase wat deur die matriks omring word.

 

GEWILDE KOMPOSITIES IN GEBRUIK VANDAG

Veselversterkte polimere, ook bekend as FRP's, sluit in hout (bestaande uit sellulosevesels in 'n lignien- en hemisellulose-matriks), koolstofveselversterkte plastiek of CFRP, en glasversterkte plastiek of GRP. As dit volgens matriks geklassifiseer word, is daar termoplastiese samestellings, kortveseltermoplastiek, langveseltermoplastiek of langveselversterkte termoplastiek. Daar is talle termohardende samestellings, maar gevorderde stelsels inkorporeer gewoonlik aramidevesel en koolstofvesel in 'n epoksieharsmatriks.

 

Vormgeheue-polimeersamestellings is hoëprestasie-komposiete, geformuleer deur gebruik te maak van vesel- of stofversterking en vormgeheue-polimeerhars as die matriks. Aangesien 'n vormgeheue-polimeerhars as die matriks gebruik word, het hierdie komposiete die vermoë om maklik in verskillende konfigurasies gemanipuleer te word wanneer hulle bo hul aktiveringstemperature verhit word en sal hoë sterkte en styfheid by laer temperature vertoon. Hulle kan ook herhaaldelik verhit en hervorm word sonder om hul materiaaleienskappe te verloor. Hierdie samestellings is ideaal vir toepassings soos liggewig, rigiede, ontplooibare strukture; vinnige vervaardiging; en dinamiese versterking.

Saamgestelde materiale kan ook metaalvesels gebruik wat ander metale versterk, soos in metaalmatriks-samestellings (MMC). Magnesium word dikwels in MMC's gebruik omdat dit soortgelyke meganiese eienskappe as epoksie het. Die voordeel van magnesium is dat dit nie in die buitenste ruimte afbreek nie. Keramiekmatriks-samestellings sluit in been (hidroksiapatiet versterk met kollageenvesels), Cermet (keramiek en metaal) en Beton. Keramiekmatriks-samestellings is hoofsaaklik gebou vir taaiheid, nie vir sterkte nie. Organiese matriks/keramiek-aggregaat-samestellings sluit in asfaltbeton, mastiekasfalt, mastiekrolbaster, tandheelkundige saamgestelde, pêrelmoer en sintaktiese skuim. 'n Spesiale tipe saamgestelde wapenrusting, genoem Chobham-wapenrusting, word in militêre toepassings gebruik.

Daarbenewens kan termoplastiese saamgestelde materiale geformuleer word met spesifieke metaalpoeiers wat lei tot materiale met 'n digtheid wat wissel van 2 g/cm³ tot 11 g/cm³. Die mees algemene naam vir hierdie tipe hoëdigtheid materiaal is High Gravity Compound (HGC), hoewel loodvervanging ook gebruik word. Hierdie materiale kan gebruik word in die plek van tradisionele materiale soos aluminium, vlekvrye staal, koper, brons, koper, lood en selfs wolfram in gewig, balansering (byvoorbeeld om die swaartepunt van 'n tennisraket te verander), stralingsafskermtoepassings , vibrasie demping. Hoëdigtheid-komposiete is 'n ekonomies lewensvatbare opsie wanneer sekere materiale as gevaarlik beskou word en verbied word (soos lood) of wanneer sekondêre bedryfskoste (soos bewerking, afwerking of coating) 'n faktor is.

Gemanipuleerde hout sluit verskillende produkte in soos laaghout, georiënteerde draadbord, plastiekhout-komposiet (herwonne houtvesel in poliëtileenmatriks), plastiek-geïmpregneerde of gelamineerde papier of tekstiele, Arborite, Formica en Micarta. Ander vervaardigde gelamineerde komposiete, soos Mallite, gebruik 'n sentrale kern van eindkorrel balsahout, gebind aan oppervlakvelle van ligte legering of GRP. Dit genereer lae gewig maar hoogs rigiede materiale.

TOEPASSINGSVOORBEELDE VAN SAAMSTELLINGS

Ten spyte van die hoë koste, het saamgestelde materiale gewild geword in hoëprestasie-produkte wat liggewig moet wees, maar tog sterk genoeg is om moeilike laaitoestande te hanteer. Toepassingsvoorbeelde is lugvaartkomponente (sterte, vlerke, rompe, skroewe), lanseervoertuie en ruimtetuie, boot- en skedelrompe, fietsrame, sonpaneelsubstrate, meubels, renmotorliggame, visstokke, opgaartenks, sportgoedere soos tennisrakette en bofbalkolwe. Saamgestelde materiale word ook al hoe meer gewild in ortopediese chirurgie.

 

ONS DIENSTE IN DIE REAL VAN KOMPOSITEE

  • Saamgestelde ontwerp en ontwikkeling

  • Saamgestelde kits ontwerp en ontwikkeling

  • Ingenieurswese van komposiete

  • Prosesontwikkeling vir saamgestelde vervaardiging

  • Gereedskap Ontwerp & Ontwikkeling en Ondersteuning

  • Materiaal en Toerusting Ondersteuning

  • Toetsing en QC van komposiete

  • Sertifisering

  • Onafhanklike, geakkrediteerde datagenerering vir industriemateriaalvoorleggings

  • Reverse Engineering of Composites

  • Mislukkingsanalise en hoofoorsaak

  • Litigasie Ondersteuning

  • Opleiding

 

Ontwerpdienste

Ons ontwerpingenieurs gebruik 'n verskeidenheid industriestandaardontwerptegnieke van handsketse tot volledige realistiese 3D-weergawes om saamgestelde ontwerpkonsepte aan ons kliënte oor te dra. Deur elke aspek van ontwerp, bied ons: konseptuele ontwerp, opstel, weergawe, digitalisering en optimalisering dienste vir toepassings wat uit saamgestelde materiale gebou is. Ons gebruik die mees gevorderde 2D- en 3D-sagteware om aan ons kliënte se behoeftes te voldoen. Saamgestelde materiale bied nuwe benaderings tot strukturele ingenieurswese. Slim en doeltreffende ingenieurswese kan die waarde wat saamgestelde produkte vir produkontwikkeling bring dramaties verhoog. Ons het kundigheid in diverse nywerhede en verstaan prestasievereistes van saamgestelde produkte, of dit nou strukturele, termiese, vuur- of kosmetiese prestasie is wat nodig is. Ons lewer 'n volledige stel ingenieursdienste, insluitend strukturele, termiese en proses-analise vir saamgestelde strukture gebaseer op geometrie wat deur ons kliënte verskaf word of deur ons geskep is. Ons is in staat om ontwerpe aan te bied wat strukturele doeltreffendheid balanseer met gemak van vervaardiging. Ons ingenieurs gebruik moderne gereedskap vir analise, insluitend 3D CAD, samestellingsanalise, eindige element-analise, vloeisimulasie en eie sagteware. Ons het ingenieurs van verskillende agtergronde wat mekaar se werk aanvul, soos meganiese ontwerpingenieurs, materiaalspesialiste, industriële ontwerpers. Dit maak dit vir ons moontlik om 'n uitdagende projek aan te pak en aan alle fases daarvan te werk tot op die vlak en limiet wat deur ons kliënte gestel word.

 

Vervaardigingsbystand

Die ontwerp is slegs een stap in die proses om produkte op die mark te kry. Doeltreffende vervaardiging moet gebruik word om 'n mededingende voordeel te handhaaf. Ons bestuur projekte en hulpbronne, ontwikkel vervaardigingstrategie, materiaalvereistes, werkinstruksies en fabrieksopstelling vir ons kliënte se spesifieke behoeftes. Met ons saamgestelde vervaardigingservaring by AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) kan ons praktiese vervaardigingsoplossings verseker. Ons prosesondersteuning sluit in ontwikkeling, opleiding en implementering van saamgestelde vervaardigingsprosesse vir spesifieke saamgestelde dele of 'n hele produksielyn of aanleg gebaseer op saamgestelde vervaardigingsmetodes, soos kontakvorm, vakuuminfusie en RTM-lig.

Kit Ontwikkeling

'n Lewensvatbare opsie vir sommige kliënte is kit ontwikkeling. ’n Saamgestelde stel bestaan uit voorafgesnyde dele wat gevorm word soos nodig en dan genommer word om presies op hul aangewese plekke in die vorm te pas. Die kit kan bestaan uit alles van velle tot 3D-vorms gemaak met CNC-roetering. Ons ontwerp kits gebaseer op klantvereistes vir gewig, koste en kwaliteit, sowel as meetkunde, vervaardigingsproses en oplegvolgorde. Deur die vorming en sny van plat velle op die perseel uit te skakel, kan gereed stelle vervaardigingstye verminder en arbeid en materiaalkoste bespaar. Maklike montering en presiese passing stel jou in staat om 'n konsekwent hoë gehalte in korter tyd te bereik. Ons implementeer 'n goed gedefinieerde kit-proses wat ons in staat stel om mededingende aanbiedinge, diens en vinnige omkeertye vir prototipes en produksielopies te verskaf. Jy definieer watter dele van die volgorde jy sal bestuur en watter dele deur ons bestuur moet word en ons ontwerp en ontwikkel jou kits daarvolgens. Stel samestellings bied die volgende voordele:

  • Verkort die lêtyd van die kern in die vorm

  • Verhoog gewig (verminderde gewig), koste en kwaliteit prestasie

  • Verbeter oppervlakkwaliteit

  • Minimaliseer afvalhantering

  • Verminder materiaalvoorraad

 

Toetsing en QC van komposiete

Ongelukkig is saamgestelde materiaal eienskappe nie geredelik beskikbaar in 'n handboek nie. Anders as ander materiale, ontwikkel materiaaleienskappe vir komposiete soos die onderdeel gebou word en hang af van die vervaardigingsproses. Ons ingenieurs het 'n uitgebreide databasis van saamgestelde materiaal eienskappe en nuwe materiale word voortdurend getoets en by die databasis gevoeg. Dit stel ons in staat om die werkverrigting en mislukkingsmodusse van komposiete te verstaan en sodoende die werkverrigting van produkte te verbeter en tyd te bespaar en koste te verminder. Ons vermoëns sluit in analitiese, meganiese, fisiese, elektriese, chemiese, optiese, emissies, versperringsprestasie, brand-, proses-, termiese en akoestiese toetsing vir saamgestelde materiale en stelsels volgens standaardtoetsmetodes, soos ISO en ASTM. Sommige van die eienskappe wat ons toets is:

  • Trekspanning

  • Kompressiewe spanning

  • Skuifspanningstoetse

  • Skootskeer

  • Poisson se verhouding

  • Buigtoets

  • Breukhardheid

  • Hardheid

  • Weerstand teen krake

  • Skadeweerstand

  • Genees

  • Vlamweerstand

  • Hitteweerstand

  • Temperatuurbeperking

  • Termiese toetse (soos DMA, TMA, TGA, DSC)

  • Impak sterkte

  • Skiltoetse

  • Viskoelastisiteit

  • Duktiliteit

  • Analitiese & Chemiese Toetse

  • Mikroskopiese Evaluasies

  • Verhoogde / Verlaagde Temperatuurkamertoetsing

  • Omgewingssimulasie / kondisionering

  • Pasgemaakte toetsontwikkeling

Ons gevorderde saamgestelde toetskundigheid sal jou besigheid die geleentheid gee om jou komposiete se ontwikkelingsprogramme te bespoedig en te ondersteun en om 'n robuuste kwaliteit en werkverrigting van jou materiale te bereik, om te verseker dat die mededingende voordeel van jou produkte en materiale behou en gevorderd bly._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Gereedskap vir saamgestelde produkte

AGS-Engineering bied 'n omvattende gereedskapontwerpdiens en het 'n breë netwerk van goed vertroude vervaardigers wat ons help met die implementering van die vervaardiging van saamgestelde onderdele. Ons kan help met die skep van meesterpatrone om konstruksie, inbraak en prototipering te vorm. Vorms vir die vervaardiging van saamgestelde strukture is van kritieke belang vir hul uiteindelike kwaliteit. Daarom moet die vorms en gereedskap behoorlik ontwerp word om die potensieel strawwe omgewing van die gietproses te weerstaan om die kwaliteit van die deel en produksie-langlewendheid te verseker. Dikwels is die vorms vir die vervaardiging van saamgestelde strukture saamgestelde strukture in hul eie reg.

Materiaal en Toerusting Ondersteuning

AGS-Engineering het ondervinding en kennis opgedoen van toerusting en grondstowwe wat in saamgestelde vervaardiging gebruik word. Ons verstaan verskillende vervaardigingsmetodes en tegnologie wat gebruik word om saamgestelde dele te maak. Ons kan ons kliënte help met die keuse en aankoop van masjinerie, aanleg en toerusting wat in saamgestelde vervaardiging gebruik word, verbruiksgoedere insluitend opofferende of tydelike materiale wat gebruik word ten bate van vervaardigde saamgestelde dele, grondstowwe wat in kombinasie gebruik word om jou saamgestelde dele te vervaardig, wat jou werkplekgesondheid verbeter en veiligheid terwyl jy die korrekte matriks van materiale kombineer en jou produkte se afwerking verbeter, die algehele kombinasie van grondstowwe aanleg en toerusting gekombineer om die finale produkte te produseer. Die keuse van die korrekte vervaardigingsproses, uitgevoer by die korrekte aanleg, korrekte toerusting en grondstowwe sal jou laat slaag.

'n Opgesomde lys van die saamgestelde tegnologieë waarmee ons jou kan help, is:

  • PARTIKELVERSTERKTE KOMPOSITEE & SERMETE

  • VESELVERSTERKTE SAAMSTELLINGS & SNOER, VESELS, DRADE

  • POLIMER-MATRIKS-KOMPOSIETE & GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

  • METAAL-MATRIKS-KOMPosiete

  • KERAMIEK-MATRIKS-KOMPOSITIES

  • KOOLSTOF-KOOLSTOF KOMPOSIETE

  • HIBRIEDE KOMPOSITEE

  • STRUKTURELE KOMPOSIETE & LAMINÊRE KOMPOSITEE, TOORDBROODJIE PANELE

  • NANOSAAMSTELLINGS

 

'n Kort lys van saamgestelde verwerkingstegnologieë waarmee ons jou kan help, is:

  • KONTAK GIETWERK

  • VAKUUMSAK

  • DRUKSAK

  • OUTOKLAAF

  • OPSPUIT

  • PULTRUSIE

  • PREPREG PRODUKSIE PROSES

  • FILAMENT WINDING

  • SENTRIFUGALE GOOIWERK

  • ENKAPSULASIE

  • GERIGTE VESEL

  • PLENUMKAMER

  • WATER SLOMP

  • VOORMENGSEL / VORMING

  • SPUITGIET

  • DEURLOPENDE LAMINERING

 

Ons vervaardigingseenheid AGS-TECH Inc. vervaardig en verskaf al baie jare komposiete aan ons kliënte. Om meer uit te vind oor ons vervaardigingsvermoëns, nooi ons jou uit om ons vervaardigingswerf te besoekhttp://www.agstech.net

bottom of page