top of page
Design & Development & Testing of Composites

Hướng dẫn của chuyên gia từng bước trên con đường

Thiết kế & phát triển & thử nghiệm vật liệu tổng hợp

THÀNH PHẦN LÀ GÌ?

Vật liệu composite là vật liệu được chế tạo từ hai hoặc nhiều vật liệu cấu thành có các đặc tính vật lý và / hoặc hóa học khác nhau đáng kể, vẫn tách biệt và khác biệt ở cấp độ vĩ mô trong cấu trúc hoàn thiện nhưng khi kết hợp lại trở thành vật liệu composite khác với các vật liệu cấu thành. Mục tiêu trong sản xuất vật liệu composite là thu được một sản phẩm vượt trội hơn các thành phần của nó và kết hợp các tính năng mong muốn của từng thành phần. Ví dụ; sức mạnh, trọng lượng thấp hoặc giá thấp hơn có thể là động lực thúc đẩy thiết kế và sản xuất vật liệu composite. Các loại vật liệu tổng hợp chung là vật liệu tổng hợp được gia cố bằng hạt, vật liệu tổng hợp được gia cố bằng sợi bao gồm vật liệu tổng hợp ma trận gốm / ma trận polyme / ma trận kim loại / carbon-carbon / hỗn hợp, vật liệu tổng hợp cấu trúc & nhiều lớp & có cấu trúc bánh sandwich và vật liệu tổng hợp nano. Các kỹ thuật chế tạo phổ biến được triển khai trong sản xuất vật liệu composite là: Đùn, quy trình sản xuất pha sẵn, đặt sợi tiên tiến, cuộn sợi, đặt sợi phù hợp, quy trình xếp lớp bằng sợi thủy tinh, quy trình chần, quy trình lanxide, ghim z. Nhiều vật liệu composite được tạo thành từ hai pha, ma trận, liên tục và bao quanh pha kia; và pha phân tán được bao quanh bởi chất nền.

 

CÁC THÀNH PHẦN PHỔ BIẾN ĐƯỢC SỬ DỤNG HIỆN NAY

Polyme được gia cố bằng sợi, còn được gọi là FRP bao gồm gỗ (bao gồm các sợi xenlulo trong ma trận lignin và hemixenlulo), nhựa gia cố bằng sợi carbon hoặc CFRP và nhựa gia cố bằng thủy tinh hoặc GRP. Nếu được phân loại theo ma trận thì có vật liệu tổng hợp nhiệt dẻo, nhựa nhiệt sợi ngắn, nhựa nhiệt sợi dài hoặc nhựa nhiệt dẻo gia cường sợi dài. Có rất nhiều vật liệu tổng hợp nhiệt rắn, nhưng các hệ thống tiên tiến thường kết hợp sợi aramid và sợi carbon trong ma trận nhựa epoxy.

 

Vật liệu tổng hợp polyme bộ nhớ hình dạng là vật liệu tổng hợp hiệu suất cao, được chế tạo bằng cách sử dụng chất gia cường sợi hoặc vải và nhựa polyme nhớ hình dạng làm chất nền. Vì nhựa polyme bộ nhớ hình dạng được sử dụng làm nền, các vật liệu tổng hợp này có khả năng dễ dàng điều khiển thành các cấu hình khác nhau khi chúng được nung nóng trên nhiệt độ hoạt hóa và sẽ thể hiện độ bền và độ cứng cao ở nhiệt độ thấp hơn. Chúng cũng có thể được hâm nóng và định hình lại nhiều lần mà không làm mất các đặc tính vật liệu của chúng. Những vật liệu tổng hợp này lý tưởng cho các ứng dụng như cấu trúc nhẹ, cứng, có thể triển khai; sản xuất nhanh chóng; và tăng cường động lực học.

Vật liệu tổng hợp cũng có thể sử dụng sợi kim loại gia cường các kim loại khác, như trong vật liệu tổng hợp ma trận kim loại (MMC). Magiê thường được sử dụng trong MMC vì nó có tính chất cơ học tương tự như epoxy. Lợi ích của magiê là nó không bị phân hủy trong không gian bên ngoài. Vật liệu tổng hợp nền gốm bao gồm xương (hydroxyapatite được gia cố bằng sợi collagen), Cermet (gốm và kim loại) và Bê tông. Vật liệu tổng hợp ma trận gốm được chế tạo chủ yếu để tạo độ dẻo dai chứ không phải sức mạnh. Vật liệu tổng hợp cốt liệu ma trận / gốm hữu cơ bao gồm bê tông nhựa, nhựa đường mastic, hỗn hợp con lăn mastic, hỗn hợp nha khoa, xà cừ và bọt tổng hợp. Một loại áo giáp composite đặc biệt, được gọi là áo giáp Chobham được sử dụng trong các ứng dụng quân sự.

Ngoài ra, vật liệu composite nhựa nhiệt dẻo có thể được pha chế với các loại bột kim loại cụ thể, tạo ra các vật liệu có khối lượng riêng từ 2 g / cm³ đến 11 g / cm³. Tên phổ biến nhất cho loại vật liệu mật độ cao này là Hợp chất Trọng lực Cao (HGC), mặc dù Thay thế Chì cũng được sử dụng. Những vật liệu này có thể được sử dụng thay cho các vật liệu truyền thống như nhôm, thép không gỉ, đồng thau, đồng thau, đồng, chì và thậm chí vonfram trong việc cân, giữ thăng bằng (ví dụ, điều chỉnh trọng tâm của một cây vợt tennis), các ứng dụng che chắn bức xạ , giảm rung động. Vật liệu tổng hợp mật độ cao là một lựa chọn khả thi về mặt kinh tế khi một số vật liệu được coi là nguy hiểm và bị cấm (chẳng hạn như chì) hoặc khi chi phí hoạt động thứ cấp (chẳng hạn như gia công, hoàn thiện hoặc sơn phủ) là một yếu tố.

Gỗ kỹ thuật bao gồm các sản phẩm khác nhau như ván ép, ván sợi định hướng, gỗ nhựa composite (sợi gỗ tái chế trong ma trận polyethylene), giấy hoặc vải dệt tẩm nhựa hoặc nhiều lớp, Arborite, Formica và Micarta. Các vật liệu tổng hợp laminate được chế tạo khác, chẳng hạn như Mallite, sử dụng lõi trung tâm của gỗ balsa thớ cuối, được liên kết với bề mặt da bằng hợp kim nhẹ hoặc GRP. Chúng tạo ra các vật liệu có trọng lượng thấp nhưng có độ cứng cao.

VÍ DỤ ỨNG DỤNG CỦA CÁC THÀNH PHẦN

Mặc dù chi phí cao, vật liệu composite đã trở nên phổ biến trong các sản phẩm hiệu suất cao cần nhẹ nhưng đủ mạnh để chịu các điều kiện tải khắc nghiệt. Ví dụ ứng dụng là các thành phần hàng không vũ trụ (đuôi, cánh, thân máy bay, cánh quạt), phương tiện phóng và tàu vũ trụ, vỏ thuyền và thân tàu, khung xe đạp, tấm nền năng lượng mặt trời, đồ nội thất, thân xe đua, cần câu cá, bể chứa, đồ dùng thể thao như vợt tennis và gậy bóng chày. Vật liệu composite cũng ngày càng trở nên phổ biến hơn trong phẫu thuật chỉnh hình.

 

CÁC DỊCH VỤ CỦA CHÚNG TÔI TRONG THỰC TẾ CÁC THÀNH PHẦN

  • Thiết kế & Phát triển Composites

  • Thiết kế và phát triển bộ dụng cụ tổng hợp

  • Kỹ thuật vật liệu tổng hợp

  • Phát triển quy trình sản xuất vật liệu tổng hợp

  • Thiết kế & Phát triển và Hỗ trợ Dụng cụ

  • Hỗ trợ Vật liệu và Thiết bị

  • Kiểm tra và QC của vật liệu tổng hợp

  • Chứng nhận

  • Tạo dữ liệu độc lập, được công nhận để đệ trình tài liệu trong ngành

  • Kỹ thuật đảo ngược của vật liệu tổng hợp

  • Phân tích thất bại và nguyên nhân gốc rễ

  • Hỗ trợ kiện tụng

  • Tập huấn

 

Dịch vụ thiết kế

Các kỹ sư thiết kế của chúng tôi sử dụng nhiều kỹ thuật thiết kế tiêu chuẩn công nghiệp khác nhau từ các bản phác thảo bằng tay đến hoàn thành các bản vẽ 3D thực tế để truyền đạt các khái niệm thiết kế tổng hợp cho khách hàng của chúng tôi. Bao gồm mọi khía cạnh của thiết kế, chúng tôi cung cấp: dịch vụ thiết kế ý tưởng, phác thảo, kết xuất, số hóa và tối ưu hóa cho các ứng dụng được xây dựng từ vật liệu composite. Chúng tôi sử dụng phần mềm 2D và 3D tiên tiến nhất để đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Vật liệu composite cung cấp các cách tiếp cận mới cho kỹ thuật kết cấu. Kỹ thuật thông minh và hiệu quả có thể làm tăng đáng kể giá trị mà vật liệu tổng hợp mang lại cho việc phát triển sản phẩm. Chúng tôi có chuyên môn trong các ngành công nghiệp đa dạng và hiểu các yêu cầu về hiệu suất của các sản phẩm composite, cho dù đó là cấu trúc, nhiệt, lửa hoặc hiệu suất thẩm mỹ cần thiết. Chúng tôi cung cấp một bộ hoàn chỉnh các dịch vụ kỹ thuật bao gồm phân tích kết cấu, nhiệt và quy trình cho các kết cấu hỗn hợp dựa trên hình học do khách hàng của chúng tôi cung cấp hoặc do chúng tôi tạo ra. Chúng tôi có khả năng đưa ra các thiết kế cân bằng giữa hiệu quả cấu trúc và dễ sản xuất. Các kỹ sư của chúng tôi sử dụng các công cụ hiện đại để phân tích bao gồm 3D CAD, phân tích vật liệu tổng hợp, phân tích phần tử hữu hạn, mô phỏng dòng chảy và phần mềm độc quyền. Chúng tôi có các kỹ sư từ các nền tảng khác nhau bổ sung cho công việc của nhau như kỹ sư thiết kế cơ khí, chuyên gia vật liệu, nhà thiết kế công nghiệp. Điều này giúp chúng tôi có thể thực hiện một dự án đầy thử thách và làm việc trên tất cả các giai đoạn của nó với mức độ và giới hạn do khách hàng của chúng tôi đặt ra.

 

Hỗ trợ sản xuất

Thiết kế chỉ là một bước trong quá trình đưa sản phẩm ra thị trường. Sản xuất hiệu quả cần được sử dụng để duy trì lợi thế cạnh tranh. Chúng tôi quản lý các dự án và nguồn lực, phát triển chiến lược sản xuất, yêu cầu vật liệu, hướng dẫn công việc và thiết lập nhà máy cho các nhu cầu cụ thể của khách hàng. Với kinh nghiệm sản xuất composite của chúng tôi tại AGS-TECH Inc. (http://www.agstech.net) chúng tôi có thể đảm bảo các giải pháp sản xuất thực tế. Hỗ trợ quy trình của chúng tôi bao gồm phát triển, đào tạo và thực hiện các quy trình sản xuất composite cho các bộ phận composite cụ thể hoặc toàn bộ dây chuyền hoặc nhà máy sản xuất dựa trên các phương pháp sản xuất composite, chẳng hạn như đúc tiếp xúc, truyền chân không và RTM-light.

Phát triển Kit

Một lựa chọn khả thi cho một số khách hàng là phát triển bộ kit. Một bộ vật liệu tổng hợp bao gồm các bộ phận được cắt sẵn có hình dạng cần thiết và sau đó được đánh số để lắp chính xác vào vị trí được chỉ định của chúng trong khuôn. Bộ dụng cụ có thể bao gồm mọi thứ, từ các tấm đến các hình dạng 3D được thực hiện bằng định tuyến CNC. Chúng tôi thiết kế các bộ dụng cụ dựa trên yêu cầu của khách hàng về trọng lượng, chi phí và chất lượng, cũng như hình dạng, quy trình sản xuất và trình tự lắp ráp. Bằng cách loại bỏ việc tạo hình và cắt tấm phẳng tại chỗ, các bộ dụng cụ sẵn sàng có thể giảm thời gian sản xuất và tiết kiệm chi phí lao động và vật liệu. Lắp ráp dễ dàng và phù hợp chính xác cho phép bạn đạt được chất lượng cao nhất quán trong thời gian ngắn hơn. Chúng tôi thực hiện một quy trình bộ công cụ được xác định rõ ràng cho phép chúng tôi cung cấp các dịch vụ, dịch vụ cạnh tranh và thời gian quay vòng nhanh chóng cho các nguyên mẫu và chạy sản xuất. Bạn xác định những phần nào của trình tự bạn sẽ quản lý và những phần nào sẽ do chúng tôi quản lý và chúng tôi thiết kế và phát triển bộ dụng cụ của bạn cho phù hợp. Bộ dụng cụ bằng vật liệu tổng hợp cung cấp những ưu điểm sau:

  • Rút ngắn thời gian xếp lõi trong khuôn

  • Tăng trọng lượng (giảm trọng lượng), hiệu suất chi phí và chất lượng

  • Cải thiện chất lượng bề mặt

  • Giảm thiểu việc xử lý chất thải

  • Giảm dự trữ nguyên liệu

 

Kiểm tra và QC của vật liệu tổng hợp

Thật không may, các đặc tính của vật liệu composite không có sẵn trong một cuốn sổ tay. Không giống như các vật liệu khác, các đặc tính vật liệu của vật liệu tổng hợp phát triển khi bộ phận này đang được chế tạo và phụ thuộc vào quá trình sản xuất. Các kỹ sư của chúng tôi có một cơ sở dữ liệu phong phú về các đặc tính của vật liệu composite và các vật liệu mới liên tục được thử nghiệm và bổ sung vào cơ sở dữ liệu. Điều này cho phép chúng tôi hiểu được các chế độ hoạt động và hư hỏng của vật liệu tổng hợp và do đó nâng cao hiệu suất của sản phẩm, tiết kiệm thời gian và giảm chi phí. Khả năng của chúng tôi bao gồm phân tích, cơ học, vật lý, điện, hóa học, quang học, khí thải, hiệu suất rào cản, cháy, quá trình, thử nghiệm nhiệt và âm thanh cho các vật liệu composite và hệ thống theo các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn, chẳng hạn như ISO và ASTM. Một số thuộc tính mà chúng tôi kiểm tra là:

  • Căng thẳng kéo

  • Ứng suất nén

  • Kiểm tra ứng suất cắt

  • Dao cạo lông

  • Tỷ lệ Poisson

  • Kiểm tra độ uốn

  • Độ bền gãy xương

  • Độ cứng

  • Khả năng chống nứt

  • Kháng thiệt hại

  • Chữa khỏi

  • Kháng ngọn lửa

  • Khả năng chịu nhiệt

  • Giới hạn nhiệt độ

  • Kiểm tra nhiệt (chẳng hạn như DMA, TMA, TGA, DSC)

  • Sức mạnh tác động

  • Kiểm tra Peel

  • Tính nhớt dẻo

  • Độ dẻo

  • Thử nghiệm phân tích & hóa học

  • Đánh giá bằng kính hiển vi

  • Kiểm tra buồng nhiệt độ tăng / giảm

  • Mô phỏng / Điều hòa Môi trường

  • Phát triển thử nghiệm tùy chỉnh

Chuyên môn kiểm tra vật liệu tổng hợp nâng cao của chúng tôi sẽ mang lại cho doanh nghiệp của bạn cơ hội xúc tiến và hỗ trợ các chương trình phát triển vật liệu tổng hợp của bạn và đạt được chất lượng và hiệu suất mạnh mẽ của vật liệu, đảm bảo rằng lợi thế cạnh tranh của sản phẩm và vật liệu của bạn được duy trì và nâng cao._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_

 

Công cụ cho vật liệu tổng hợp

AGS-Engineering cung cấp dịch vụ thiết kế dụng cụ toàn diện và có mạng lưới rộng lớn các nhà sản xuất đáng tin cậy hỗ trợ chúng tôi triển khai sản xuất các bộ phận composite. Chúng tôi có thể hỗ trợ tạo các mẫu chính để xây dựng khuôn mẫu, đột nhập và tạo mẫu. Khuôn để chế tạo kết cấu composite rất quan trọng đối với chất lượng cuối cùng của chúng. Do đó, khuôn và dụng cụ phải được thiết kế phù hợp để chịu được môi trường khắc nghiệt tiềm tàng của quá trình đúc nhằm đảm bảo chất lượng bộ phận và tuổi thọ sản xuất. Thông thường, khuôn để chế tạo kết cấu hỗn hợp là kết cấu hỗn hợp theo đúng nghĩa của chúng.

Hỗ trợ Vật liệu và Thiết bị

AGS-Engineering đã tích lũy kinh nghiệm và kiến thức về thiết bị và nguyên vật liệu dùng trong chế tạo composite. Chúng tôi hiểu các phương pháp sản xuất và công nghệ khác nhau được sử dụng để chế tạo các bộ phận composite. Chúng tôi có thể giúp khách hàng của mình trong việc lựa chọn và mua máy móc, nhà máy và thiết bị được sử dụng trong sản xuất composite, vật tư tiêu hao bao gồm vật liệu thay thế hoặc tạm thời được sử dụng để hỗ trợ các bộ phận composite được sản xuất, nguyên liệu thô được sử dụng kết hợp để chế tạo các bộ phận composite của bạn, cải thiện sức khỏe nơi làm việc của bạn và an toàn trong khi kết hợp ma trận chính xác của vật liệu và cải thiện độ hoàn thiện sản phẩm của bạn, sự kết hợp tổng thể của nhà máy nguyên liệu và thiết bị kết hợp để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Lựa chọn đúng quy trình sản xuất, được thực hiện tại nhà máy chính xác, thiết bị và nguyên liệu chính xác sẽ làm nên thành công của bạn.

Danh sách tóm tắt các công nghệ tổng hợp mà chúng tôi có thể hỗ trợ bạn là:

  • CÁC THÀNH PHẦN & GIẤY PHÉP ĐƯỢC TÁI TẠO MỘT PHẦN

  • CÁC THÀNH PHẦN ĐƯỢC TÁI TẠO SỢI & BỘ BÁO CÁO, FIBERS, DÂY

  • THÀNH PHẦN POLYMER-MATRIX & GFRP, CFRP, ARAMID, KEVLAR, NOMEX

  • THÀNH PHẦN KIM LOẠI-MATRIX

  • THÀNH PHẦN CERAMIC-MATRIX

  • THÀNH PHẦN CACBON-CARBON

  • THÀNH PHẦN HYBRID

  • THÀNH PHẦN CẤU TRÚC & CÁC THÀNH PHẦN LAMINAR, BẢNG SANDWICH

  • NANOCOMPOSITES

 

Một danh sách ngắn gọn về các công nghệ xử lý vật liệu tổng hợp mà chúng tôi có thể hỗ trợ bạn là:

  • LIÊN HỆ KHUÔN

  • TÚI HÚT CHÂN KHÔNG

  • TÚI ÁP LỰC

  • TỰ ĐỘNG LƯU

  • PHUN-LÊN

  • NHIỀU

  • QUY TRÌNH SẢN XUẤT PREPREG

  • CỬA SỔ FILAMENT

  • ĐÚC TRUNG TÂM

  • CÁCH NHIỆT

  • SỢI HƯỚNG DẪN

  • BUỒNG THÔNG GIÓ

  • NƯỚC TRƯỢT

  • PREMIX / MOLDING COMPOUND

  • THUỐC TIÊM

  • ĐÈN LIÊN TỤC

 

Đơn vị sản xuất AGS-TECH Inc. của chúng tôi đã sản xuất và cung cấp vật liệu tổng hợp cho khách hàng trong nhiều năm. Để tìm hiểu thêm về khả năng sản xuất của chúng tôi, chúng tôi mời bạn đến thăm địa điểm sản xuất của chúng tôihttp://www.agstech.net

bottom of page