Запатентований процес дозволяє здійснювати пресування при нижчому тиску, заощаджуючи капітальні витрати на обладнання для виробництва панелей. #клеї #поза автоклавом #листоутворювач
Це може виглядати як дерев’яні двері, але насправді це багатошарова копія поверхні SMC, виготовлена за допомогою нового процесу формування SMC Acell. Цей процес використовує серцевину з фенольного пінопласту для створення дверей та інших будівельних панелей шляхом одноразового формування під низьким тиском. Джерело: Asell
На цьому зображенні показана установка преса. Зверніть увагу на рельєф, видимий у верхньому лівому куті, який підтримує роботизовану систему розпилення PiMC для порошкового покриття. Джерело: Italpresse
Поперечний переріз пресованої панелі (без дерев’яного каркасу), що показує, як смола SMC проникає у відкриті комірки серцевини пінопласту, створюючи механічне блокування для запобігання розшарування. Джерело: Asell
Панелі Acell доступні в сотнях варіантів обробки, включаючи мармурові візерунки, як показано тут. Джерело: Asell
Крок 1: під час лиття спочатку створюється нікельована алюмінієва форма за допомогою композитного майстра, щоб відтворити бажану обробку поверхні. Ця нижня поверхня є типовою дверною панеллю. Джерело: Asell
Крок 2: Негатив склонаповненої формувальної маси (SMC) поміщається на інструмент; у виробничому сценарії поверхнева вуаль спочатку наноситься на прес-форму для підтримки незмінної якості поверхні. Джерело: Asell
Крок 3: Дверна панель зазвичай включає дерев’яну раму, що дозволяє просвердлити отвори для фурнітури в готових дверях або панелі та вирізати її відповідно до вашої установки. Джерело: Asell
Крок 4: Запатентована фенольна піна Acell (по суті, вогонь/дим/вірус) поміщається в дерев’яний каркас. Джерело: Asell
Крок 5: Помістіть верхній лист SMC на пінополістирол і дерев’яний каркас і сформуйте іншу зовнішню оболонку SMC і сендвіча з пінополістиролу. Джерело: Asell
Крок 6: Порівняйте готову панель з формою. Зверніть увагу, що сипучий пінопласт дозволяє відтворити контури панелей. Джерело: Asell
«Якщо ви побудуєте це, вони прийдуть» — це може бути крилатою фразою Голлівуду, але вона також описує стратегію просування, яку інколи використовує індустрія композитів — запроваджуючи переконливі інновації в надії, що ринок з часом розвиватиметься. Адаптуйтеся і прийміть це. Технологія листової формовочної суміші (SMC) компанії Acell є однією з таких інновацій. Запатентований у всьому світі в 2008 році та представлений у США в 2010 році, цей процес забезпечує поєднання матеріалу та процесу для високоефективного індивідуального формування сендвічів. Вартість основного обладнання для панелей значно нижча, ніж при звичайному пресуванні.
Винахідником цієї інновації є італійська хіміко-технологічна група Acell (Мілан, Італія), яка вже 25 років виробляє унікальне серцевину з фенольного пінопласту з відкритими комірками для вогнестійких будівельних конструкцій. Компанія Acell хотіла знайти ширший ринок для своїх пінопластових виробів і розробила метод використання пінопласту в поєднанні з SMC для ефективного виробництва дверей та інших панелей для будівельного ринку. Технічний партнер Acell Italpresse SpA (Баньятіка, Італія та Пунта Горда, Флорида) спроектував і побудував повну виробничу лінію для виробництва композитних панелей за заданими параметрами. «Ми віримо в нашу бізнес-модель створення процесів і продуктів для глобального використання», — сказав головний комерційний директор Acell Майкл Фрі.
Можливо, він і правий. Це викликало великий інтерес у галузі. Насправді компанія Ashland Performance Materials (Колумбус, Огайо) уклала стратегічний альянс з Acell для просування цієї технології в Північній Америці. Процес Acell також отримав нагороду Composites Excellence Award (ACE) 2011 року від Американської асоціації виробників композитів. (ACMA, Арлінгтон, Вірджинія) Категорія інноваційних процесів.
Новий процес формування є кристалізацією великої кількості досліджень і розробок сендвіч-панелей. Дейв Ортмайер, головний операційний директор Italpresse USA, пояснив, що існуючі композитні конструкції дверей виготовляються за допомогою багатоетапного та трудомісткого процесу, який включає виготовлення внутрішньої рами, ламінування шкіри SMC, складання компонентів і, нарешті, заливку поліуретану всередину. для теплоізоляції. Навпаки, процес Acell виробляє еквівалентну дверну панель лише за один крок і за значно меншою початковою ціною. «Традиційна форма дверної обшивки SMC може коштувати до 300 000 доларів», — сказав Ортмайер. «Наш процес може дати вам готові двері за один раз, вартість інструментів становитиме від 20 000 до 25 000 доларів США».
Матеріали відіграють ключову роль у процесі. На відміну від більшості фенольних пінопластів, які є м’якими, крихкими та крихкими (як зелена флористична піна, яка використовується для квіткових композицій), піна Acell є комбінацією запатентованих інгредієнтів для створення більш міцної структурної піни. м3 (від 5 до 50 фунтів/фут3). Пінопласт має теплоізоляційні властивості, вогнестійкість, димо- та токсичність (ВСТ), а також звукопоглинальні властивості. Він також доступний у різних розмірах комірок, сказав Фрі. За його словами, наповнений склом SMC, який використовується в дверних панелях, виготовляє Acell. Оскільки SMC схильний до виділення газів під час формування, за словами Ортмаєра, піна діє як дихаючий матеріал, дозволяючи газу виходити з форми через отвори.
Однак ключове питання – це доступність. Ортмаєр сказав, що партнери сподіваються надати економічно ефективні інструменти для дрібних виробників або тих, хто виробляє кілька продуктів у короткий термін. За його словами, у типовому компресійному формуванні SMC інструменти є громіздкими та дорогими, не лише тому, що деталі громіздкі, а й тому, що вони мають протистояти зношенню, викликаному рухом і потоком багатьох «зарядів» SMC, вишикуваних у ряд. у формі. . під обов’язково високим тиском.
Оскільки більш структурна піна Acell залишається «крихкою» (деформується) під тиском, звичайний тиск пресування повністю роздавить її, тому тиск формування має бути відносно низьким. Тому процес Acell використовує лише тонкий шар SMC на шкірі. Він не рухається і не тече вбік, тому немає ризику зносу поверхні інструменту. Насправді смола SMC тече лише в Z-напрямку – процес призначений для забезпечення достатньої кількості тепла у формі для розрідження матриці SMC, в результаті чого частина смоли просочується в сусідні комірки піни, коли вона злегка розсипається під тиском.
«Під час циклу формування SMC-оболонка фактично механічно та хімічно фіксується в піні», — пояснює Фрей і стверджує, що «розшарування оболонки неможливо». інше Занадто сильний засіб. Вартість двох тонких литих вставок (верхньої та нижньої) із необхідною поверхнею становить лише незначну частину вартості, необхідної для виготовлення сталевого або обробленого алюмінієвого інструменту SMC. Результатом, за словами партнерів, є доступний процес, що пропонує широкий спектр транзакцій за номінальною вартістю капіталу.
Однак доступність і доступність не виключають адаптивності. Було проведено низку тестів, у яких ткані матеріали були включені до складу ламінату. Вони просто вбудовані в проміжний шар, збільшуючи міцність панелей на вигин. Згідно з Фрі, ткані арамідні тканини, металеві стільники та навіть пултрузійні вставки можна інтегрувати в сендвіч-панелі та пресувати під час обробки для додаткової вибухової стійкості, захисту від крадіжки тощо. «Ми хочемо, щоб виробники розуміли, що цей процес є дуже гнучким і адаптованим», — пояснив він. «Він може виготовляти виготовлені на замовлення товсті або тонкі панелі за низькою ціною без додаткової обробки, такої як склеювання чи кріплення».
Технологічна установка, спроектована Italpresse спеціально для Acell, складається з 120-тонного преса з низхідним ходом з нагрітими пластинами для розміщення форм для панелей. Нижня плита призначена для автоматичного переміщення та виходу з преса, і Ортмаєр каже, що можна додати другу нижню плиту з підігрівом на протилежній стороні машини, щоб лежати на одній формі, поки інша знаходиться в пресі за допомогою Layup. станція. Плити мають розміри 2,6 м/8,5 футів x 1,3 м/4,2 фути для «стандартних» застосувань, таких як декоративні двері, але плити можна виготовляти на замовлення відповідно до конкретних проектів. Варто зазначити, що також можна модифікувати існуючі налаштування преса відповідно до процесу Acell, за умови, що тиск можна контролювати (за допомогою обмежувачів), щоб уникнути надмірного стиснення.
Форми виготовляються індивідуально для кожного проекту панелі і можуть бути виготовлені традиційними методами лиття. Щоб отримати поверхню форми високої чіткості, яка імітує природні матеріали, такі як дерево або камінь, панелі зі скловолокна/поліестеру кладуть безпосередньо на вибраний матеріал для створення шаблонів для верхнього та нижнього інструментів. Дві майстер-моделі відправляються в ливарний цех, де інструменти відливаються з алюмінієво-нікелевого сплаву. Відносно тонкий інструмент швидко нагрівається, і його можуть піднімати та переміщати два оператори в режимі простою. Доступні й інші варіанти інструментів, але технології лиття виробляють інструменти за розумною ціною та зазвичай товщиною від 0,75 дюйма до 1 дюйма (20–25 мм).
Під час виробництва форма готується відповідно до бажаної обробки поверхні панелі. Доступні різноманітні покриття та оздоблення для формування, як пояснив Фрі, включаючи порошкове покриття для формування (PiMC), широко використовуваний пігментний порошок, який розпилюється, який плавиться та реагує з SMC, утворюючи покриття, стійке до УФ-променів та подряпин. Колір поверхні панелі. Інші варіанти включають насипання кольорового або натурального піску на форму, щоб імітувати камінь, або нанесення друкованої вуалі, яка може додати текстуру та малюнок. Далі поверхнева нитка кладеться на форму, потім шар наповненого склом SMC вирізається у форму сітки та кладеться на підготовлену форму.
Потім шматок піни Acell товщиною 1″/26 мм (також нарізаної у формі сітки) помістили поверх SMC. Другий шар SMC наноситься на піну разом із другою плівкою, щоб полегшити вивільнення частин і забезпечити канал для летких речовин, що виділяються SMC. Нижня матриця, яка розміщується поверх нагрітого валика, потім механічно або вручну подається в прес, де досягається температура процесу від 130°C до 150°C (266°F до 302°F). Опустіть верхню форму на стопку, залишаючи невеликий повітряний зазор між формами, і притисніть проміжний шар із силою 5 кг/см2 (71 фунт/кв. дюйм) протягом приблизно п’яти хвилин, щоб сформувати суцільну панель, як у кроці 6. Під час цикл штампування, намистини вислизають і деталь видаляється.
Щоб створити типову дверну панель, процес було змінено, додавши сендвіч-дерев’яну раму навколо краю шматка (крок 3) і встановивши пінопласт всередині рами. Обрізна деревина дозволяє вирізати двері до точних розмірів, а монтажні петлі та фурнітуру можна легко встановити, пояснює Фріч.
Хоча більшість традиційних композитних дверей зараз виготовляють в Азії, Ортмаєр каже, що процес Acell «дозволяє «місцеве» виробництво на суші завдяки його нижчій вартості. Це спосіб створити робочі місця на виробництві за розумних капітальних витрат. Наразі сім ліцензіатів у Європі використовують процес Acell для виготовлення дверей та інших панелей, і інтерес до США швидко зріс після отримання нагороди ACMA у 2011 році, каже Фрі, який сподівається побачити більше компонентів зовнішніх будівель. Цей процес часто використовується, наприклад, як облицювальні панелі (див. фото), цей процес є чудовим з точки зору теплоізоляції, стійкості до ультрафіолету та ударостійкості.
Ще однією перевагою є те, що панелі Acell на 100% підлягають переробці: до 20% переробленого матеріалу повторно використовується у виробництві пінопласту. «Ми створили економічний і екологічно чистий процес формування SMC», — сказав Фрі. Майк Валленгорст сказав, що стратегічний альянс з Ashland, як очікується, зробить технологію більш відомою. Директор з управління продуктами в Ashland. «Це вражаюча технологія, яка заслуговує на ширшу аудиторію».
США, схоже, готові інвестувати значні кошти в інфраструктуру. Чи може промисловість композитів впоратися з цим?
Вогнестійкі композитні панелі забезпечують структуру, повітронепроникність і знакові фасади новаторських будівель у Дубаї.
Концепція модульної будівлі зробила ще один крок у розвитку композитного будівництва, пропонуючи широкий спектр доступних житлових рішень для всіх типів будівельників.
Час публікації: 01 вересня 2023 р