top of page
Design & Development & Testing of Composites

Stručno vodstvo na svakom koraku

Dizajn i razvoj i testiranje kompozita

ŠTA SU KOMPOZITI?

Kompozitni materijali su konstruisani materijali napravljeni od dva ili više sastavnih materijala sa značajno različitim fizičkim i/ili hemijskim svojstvima koji ostaju odvojeni i različiti na makroskopskom nivou unutar gotove strukture, ali kada se kombinuju postaju kompozitni materijal koji se razlikuje od sastavnih materijala. Cilj u proizvodnji kompozitnog materijala je dobiti proizvod koji je superiorniji od njegovih sastojaka i koji kombinuje željene karakteristike svakog sastojka. Na primjer; snaga, mala težina ili niža cijena mogu biti motivator za dizajniranje i proizvodnju kompozitnog materijala. Generički tipovi kompozita su kompoziti ojačani česticama, kompoziti ojačani vlaknima uključujući keramičku matricu / polimernu matricu / metalnu matricu / ugljik-ugljik / hibridne kompozite, strukturne i laminirane i sendvič strukturirane kompozite i nanokompozite. Uobičajene tehnike proizvodnje koje se koriste u proizvodnji kompozitnih materijala su: pultruzija, procesi proizvodnje preprega, napredno postavljanje vlakana, namotavanje filamenta, prilagođeno postavljanje vlakana, proces polaganja raspršivanjem od stakloplastike, tafting, proces lanksida, z-pinovanje. Mnogi kompozitni materijali se sastoje od dvije faze, matrice, koja je kontinuirana i okružuje drugu fazu; i disperzovanu fazu koja je okružena matriksom.

 

POPULARNI KOMPOZITI U UPOTREBI DANAS

Polimeri ojačani vlaknima, poznati i kao FRP, uključuju drvo (koji sadrži celulozna vlakna u ligninskom i hemiceluloznom matriksu), plastiku ojačanu karbonskim vlaknima ili CFRP i plastiku ojačanu staklom ili GRP. Ako se klasificiraju prema matrici, onda postoje termoplastični kompoziti, termoplasti s kratkim vlaknima, termoplasti s dugim vlaknima ili termoplasti ojačani dugim vlaknima. Postoje brojni termoreaktivni kompoziti, ali napredni sistemi obično uključuju aramidna vlakna i karbonska vlakna u matrici od epoksidne smole.

 

Polimerni kompoziti sa memorijom oblika su kompoziti visokih performansi, formulisani korišćenjem ojačanja vlaknima ili tkaninom i polimerne smole sa memorijom oblika kao matrice. Budući da se polimerna smola s pamćenjem oblika koristi kao matrica, ovi kompoziti imaju sposobnost da se lako manipuliraju u različite konfiguracije kada se zagriju iznad njihovih aktivacijskih temperatura i pokazat će visoku čvrstoću i krutost na nižim temperaturama. Također se mogu ponovo zagrijavati i preoblikovati bez gubitka svojstava materijala. Ovi kompoziti su idealni za primjene kao što su lagane, krute strukture koje se mogu rasporediti; brza proizvodnja; i dinamičko ojačanje.

Kompoziti također mogu koristiti metalna vlakna koja ojačavaju druge metale, kao u kompozitima s metalnom matricom (MMC). Magnezijum se često koristi u MMC-ima jer ima slična mehanička svojstva kao epoksid. Prednost magnezijuma je u tome što se ne razgrađuje u svemiru. Kompoziti keramičke matrice uključuju kost (hidroksiapatit ojačan kolagenim vlaknima), kermet (keramika i metal) i beton. Keramički matrični kompoziti su napravljeni prvenstveno zbog žilavosti, a ne zbog čvrstoće. Kompoziti organske matrice/keramičkog agregata uključuju asfalt beton, mastiks asfalt, hibrid mastičnog valjka, dentalni kompozit, sedef i sintaksičku pjenu. Posebna vrsta kompozitnog oklopa, nazvana Chobham oklop, koristi se u vojnim aplikacijama.

Dodatno, termoplastični kompozitni materijali mogu se formulisati sa specifičnim metalnim prahom, što rezultira materijalima u rasponu gustine od 2 g/cm³ do 11 g/cm³. Najčešći naziv za ovu vrstu materijala visoke gustine je High Gravity Compound (HGC), iako se koristi i zamjena olova. Ovi materijali se mogu koristiti umjesto tradicionalnih materijala kao što su aluminij, nehrđajući čelik, mesing, bronca, bakar, olovo, pa čak i volfram u tegovima, balansiranju (na primjer, modificiranje centra gravitacije teniskog reketa), aplikacijama za zaštitu od zračenja , prigušenje vibracija. Kompoziti visoke gustine su ekonomski isplativa opcija kada se određeni materijali smatraju opasnim i zabranjeni (kao što je olovo) ili kada su troškovi sekundarnih operacija (kao što su obrada, završna obrada ili premazivanje) faktor.

Konstruirano drvo uključuje različite proizvode kao što su šperploča, orijentirana iverica, kompozit od plastičnog drveta (reciklirana drvna vlakna u polietilenskoj matrici), plastikom impregnirani ili laminirani papir ili tekstil, Arborite, Formica i Micarta. Drugi konstruisani laminatni kompoziti, kao što je Mallite, koriste centralno jezgro od balsa drva sa završnim zrnom, vezano za površinske slojeve lake legure ili GRP-a. Oni stvaraju materijale male težine, ali vrlo krute.

PRIMJERI PRIMJENE KOMPOZITA

Uprkos visokoj cijeni, kompozitni materijali su stekli popularnost u proizvodima visokih performansi koji moraju biti lagani, ali dovoljno jaki da izdrže teške uvjete opterećenja. Primjeri primjene su zrakoplovne komponente (repovi, krila, trupovi, propeleri), lansirna vozila i svemirske letjelice, trupovi čamaca i lubanja, okviri bicikala, podloge solarnih panela, namještaj, karoserije trkaćih automobila, štapovi za pecanje, spremnici za skladištenje, sportska oprema kao što su teniski reketi i bejzbol palice. Kompozitni materijali također postaju sve popularniji u ortopedskoj kirurgiji.

 

NAŠE USLUGE U CARSTVU KOMPOZITA

  • Dizajn i razvoj kompozita

  • Dizajn i razvoj kompozitnih kompleta

  • Inženjering kompozita

  • Razvoj procesa za proizvodnju kompozita

  • Dizajn i razvoj alata i podrška

  • Podrška za materijale i opremu

  • Ispitivanje i kontrola kvalitete kompozita

  • Certifikat

  • Nezavisno, akreditovano generisanje podataka za podnošenje materijala iz industrije

  • Reverzni inženjering kompozita

  • Analiza kvarova i osnovni uzrok

  • Litigation Support

  • Trening

 

Dizajnerske usluge

Naši inženjeri dizajna koriste različite industrijske standardne tehnike dizajna, od ručnih skica do kompletnih realističnih 3D prikaza kako bi prenijeli koncepte kompozitnog dizajna našim klijentima. Pokrivajući svaki aspekt dizajna, nudimo: idejno projektovanje, izradu, renderovanje, digitalizaciju i usluge optimizacije za aplikacije napravljene od kompozitnih materijala. Koristimo najnapredniji 2D i 3D softver kako bismo zadovoljili potrebe naših kupaca. Kompozitni materijali nude nove pristupe građevinskom inženjerstvu. Pametan i efikasan inženjering može dramatično povećati vrijednost koju kompoziti donose razvoju proizvoda. Imamo stručnost u različitim industrijama i razumijemo zahtjeve za performansama kompozitnih proizvoda, bilo da se radi o strukturnim, termičkim, požarnim ili kozmetičkim performansama koje su potrebne. Pružamo kompletan skup inženjerskih usluga, uključujući strukturnu, termičku i procesnu analizu za kompozitne strukture zasnovane na geometriji koju obezbjeđujemo od naših klijenata ili kreiramo od nas. U mogućnosti smo ponuditi dizajne koji uravnotežuju strukturnu efikasnost i lakoću proizvodnje. Naši inženjeri koriste najsavremenije alate za analizu uključujući 3D CAD, analizu kompozita, analizu konačnih elemenata, simulaciju toka i vlasnički softver. Imamo inženjere različitih pozadina koji se međusobno dopunjuju kao što su inženjeri mašinskog dizajna, stručnjaci za materijale, industrijski dizajneri. To nam omogućava da se uhvatimo u koštac sa izazovnim projektom i radimo na svim njegovim fazama do nivoa i granica koje postavljaju naši klijenti.

 

Manufacturing Assistance

Dizajn je samo jedan korak u procesu izlaska proizvoda na tržište. Efikasna proizvodnja treba da se koristi da bi se održala konkurentska prednost. Upravljamo projektima i resursima, razvijamo proizvodnu strategiju, materijalne zahtjeve, radne upute i fabrička podešavanja za specifične potrebe naših kupaca. Sa našim iskustvom u proizvodnji kompozita u AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) možemo osigurati praktična proizvodna rješenja. Naša podrška procesima uključuje razvoj, obuku i implementaciju procesa proizvodnje kompozita za određene kompozitne dijelove ili cijelu proizvodnu liniju ili postrojenje zasnovano na metodama proizvodnje kompozita, kao što su kontaktno oblikovanje, vakuumska infuzija i RTM-light.

Kit Development

Izvodljiva opcija za neke kupce je razvoj kompleta. Komplet kompozita sastoji se od prethodno izrezanih dijelova koji se oblikuju prema potrebi, a zatim numeriraju kako bi se tačno uklopili na svoja određena mjesta u kalupu. Komplet se može sastojati od svega, od listova do 3D oblika napravljenih CNC glodanjem. Dizajniramo komplete na osnovu zahtjeva kupaca u pogledu težine, cijene i kvalitete, kao i geometrije, proizvodnog procesa i redoslijeda postavljanja. Eliminacijom oblikovanja i rezanja ravnih limova na licu mjesta, spremni setovi mogu smanjiti vrijeme proizvodnje i uštedjeti rad i troškove materijala. Jednostavna montaža i precizno pristajanje omogućavaju vam da postignete konstantno visok kvalitet u kraćem vremenu. Implementiramo dobro definiran proces kompleta koji nam omogućava da pružimo konkurentnu ponudu, uslugu i brzo vrijeme obrade za prototipove i proizvodne serije. Vi definirate kojim ćete dijelovima niza upravljati i kojim dijelovima ćemo upravljati mi, a mi dizajniramo i razvijamo vaše komplete u skladu s tim. Kompleti kompozita pružaju sljedeće prednosti:

  • Skratite vrijeme polaganja jezgre u kalupu

  • Povećajte težinu (smanjenje težine), cijenu i kvalitetne performanse

  • Poboljšava kvalitet površine

  • Minimizira rukovanje otpadom

  • Smanjuje zalihe materijala

 

Ispitivanje i kontrola kvalitete kompozita

Nažalost svojstva kompozitnog materijala nisu lako dostupna u priručniku. Za razliku od drugih materijala, svojstva materijala za kompozite se razvijaju kako se dio konstruira i ovise o proizvodnom procesu. Naši inženjeri imaju opsežnu bazu podataka o svojstvima kompozitnih materijala, a novi materijali se kontinuirano testiraju i dodaju u bazu podataka. Ovo nam omogućava da razumijemo performanse i načine kvara kompozita i na taj način poboljšamo performanse proizvoda i uštedimo vrijeme i smanjimo troškove. Naše mogućnosti uključuju analitička, mehanička, fizička, električna, hemijska, optička, emisija, performanse barijera, požarna, procesna, termička i akustička ispitivanja kompozitnih materijala i sistema prema standardnim metodama ispitivanja, kao što su ISO i ASTM. Neka od svojstava koje testiramo su:

  • Zatezni napon

  • Kompresijski stres

  • Testovi naprezanja na smicanje

  • Lap Shear

  • Poissonov omjer

  • Test savijanja

  • Čvrstoća loma

  • Tvrdoća

  • Otpornost na pucanje

  • Otpornost na oštećenja

  • Lijek

  • Otpornost na plamen

  • Otpornost na toplotu

  • Temperaturna granica

  • Termički testovi (kao što su DMA, TMA, TGA, DSC)

  • Udarna snaga

  • Peel Tests

  • Viskoelastičnost

  • Duktilnost

  • Analitička i hemijska ispitivanja

  • Microscopic Evaluations

  • Ispitivanje komore na povišenoj / sniženoj temperaturi

  • Simulacija okoline / Kondicioniranje

  • Razvoj prilagođenih testova

Naša napredna stručnost u testiranju kompozita pružit će vašem poslovanju priliku da ubrza i podrži razvojne programe vaših kompozita i da postigne robustan kvalitet i performanse vaših materijala, osiguravajući da se konkurentska prednost vaših proizvoda i materijala zadrži i unaprijedi._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Alati za kompozite

AGS-Engineering nudi sveobuhvatnu uslugu dizajna alata i ima široku mrežu pouzdanih proizvođača koji nam pomažu u implementaciji proizvodnje kompozitnih dijelova. Možemo pomoći u kreiranju glavnih uzoraka za oblikovanje konstrukcije, provaljivanje i izradu prototipa. Kalupi za izradu kompozitnih struktura su kritični za njihov vrhunski kvalitet. Zbog toga kalupi i alati moraju biti pravilno dizajnirani da izdrže potencijalno oštre uvjete procesa oblikovanja kako bi se osigurao kvalitet dijelova i dugovječnost proizvodnje. Često su kalupi za izradu kompozitnih struktura same po sebi kompozitne strukture.

Podrška za materijale i opremu

AGS-Inženjering je stekao iskustvo i znanje o opremi i sirovinama koje se koriste u proizvodnji kompozita. Razumijemo različite metode proizvodnje i tehnologije koje se koriste za izradu kompozitnih dijelova. Našim klijentima možemo pomoći u odabiru i kupovini strojeva, postrojenja i opreme koji se koriste u proizvodnji kompozita, potrošnog materijala uključujući žrtvene ili privremene materijale koji se koriste za pomoć proizvedenih kompozitnih dijelova, sirovina koje se koriste u kombinaciji za proizvodnju vaših kompozitnih dijelova, poboljšavajući zdravlje vašeg radnog mjesta i sigurnost uz kombinovanje ispravne matrice materijala i poboljšanje završne obrade vaših proizvoda, ukupna kombinacija postrojenja i opreme sirovina u kombinaciji za proizvodnju finalnih proizvoda. Odabirom ispravnog proizvodnog procesa, obavljenog u ispravnom pogonu, odgovarajućom opremom i sirovinama, uspjet ćete.

Sažeti popis kompozitnih tehnologija s kojima vam možemo pomoći je:

  • KOMPOZITI I CERMETI Ojačani česticama

  • KOMPOZITI I BRkovi, VLAKNA, ŽICE Ojačani Vlaknima

  • POLYMER-MATRIX KOMPOZITI & GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

  • METAL-MATRIX KOMPOZITI

  • KERAMIČKO-MATRIČNI KOMPOZITI

  • UGLJENIK-UGLJENI KOMPOZITI

  • HIBRIDNI KOMPOZITI

  • STRUKTURNI KOMPOZITI I LAMINARNI KOMPOZITI, SENDVIČ PANELI

  • NANOKOMPOZITI

 

Kratka lista tehnologija obrade kompozita sa kojima vam možemo pomoći je:

  • CONTACT MOLDING

  • VACUUM BAG

  • PRESSURE BAG

  • AUTOCLAVE

  • SPRAY-UP

  • PULTRUZIJA

  • PROCES PROIZVODNJE PREPREGA

  • FILAMENT WINDING

  • CENTRIFUGALNO LIVANJE

  • ENCAPSULATION

  • DIRECTED FIBER

  • PLENUM KOMORA

  • VODENA MULJICA

  • PREMIKS / MJESAVA ZA MALJUNIRANJE

  • INJECTION MOLDING

  • CONTINUOUS LAMINATION

 

Naša proizvodna jedinica AGS-TECH Inc. proizvodi i isporučuje kompozite našim kupcima dugi niz godina. Da biste saznali više o našim proizvodnim mogućnostima, pozivamo vas da posjetite našu proizvodnu lokacijuhttp://www.agstech.net

bottom of page