Patentovaný proces umožňuje lisovanie pri nižších tlakoch, čo šetrí kapitálové náklady na zariadenie na výrobu panelov. #lepidlá #mimo autoklávu #zmes na tvarovanie plechu
Môže to vyzerať ako drevené dvere, ale v skutočnosti ide o vrstvenú repliku povrchu SMC, vyrobenú pomocou nového lisovacieho procesu SMC od spoločnosti Acell. Tento proces využíva jadro z fenolovej peny na vytvorenie dverí a iných stavebných panelov prostredníctvom nízkotlakového jednorazového lisovania. Zdroj: Asell
Tento obrázok zobrazuje inštaláciu lisu. Všimnite si vyvýšenú koľajnicu viditeľnú vľavo hore, ktorá podporuje robotický striekací systém PiMC na práškové lakovanie. Zdroj: Italpresse
Prierez lisovaného panelu (bez dreveného rámu) ukazujúci, ako živica SMC preniká do otvorených buniek penového jadra, čím sa vytvára mechanické spojenie, aby sa zabránilo delaminácii. Zdroj: Asell
Panely Acell sú dostupné v stovkách povrchových úprav vrátane mramorových vzorov, ako je znázornené tu. Zdroj: Asell
Krok 1: Počas odlievania sa najskôr vytvorí poniklovaná hliníková forma pomocou kompozitnej predlohy, aby sa znovu vytvorila požadovaná povrchová úprava. Toto spodné čelo je typický panel dverí. Zdroj: Asell
Krok 2: Negatív sklom plnenej formovacej hmoty (SMC) sa umiestni na nástroj; vo výrobnom scenári sa najprv na formu aplikuje povrchový závoj, aby sa zachovala konzistentná kvalita povrchu. Zdroj: Asell
Krok 3: Dverový panel zvyčajne obsahuje drevený rám, ktorý vám umožňuje vyvŕtať otvory pre hardvér do hotových dverí alebo panelu a vyrezať ich tak, aby vyhovovali vašej inštalácii. Zdroj: Asell
Krok 4: Patentovaná fenolová pena Acell (v podstate oheň/dym/vírus) sa umiestni do dreveného rámu. Zdroj: Asell
Krok 5: Umiestnite hornú vrstvu SMC na polystyrénový a drevený rám a vytvorte druhú vonkajšiu vrstvu sendviča SMC a polystyrénu. Zdroj: Asell
Krok 6: Porovnajte hotový panel s formulárom. Všimnite si, že voľná pena umožňuje reprodukovať obrysy panelov. Zdroj: Asell
„Ak to postavíte, prídu“ môže byť hollywoodska fráza, ale opisuje aj stratégiu pokroku, ktorú priemysel kompozitov niekedy používa – zavádzanie presvedčivých inovácií v nádeji, že trh sa bude časom vyvíjať. Prispôsobte sa a prijmite to. Jednou z takýchto inovácií je technológia Acell na formovanie plechov (SMC). Tento proces, celosvetovo patentovaný v roku 2008 a predstavený v USA v roku 2010, poskytuje kombináciu materiálu a procesu pre vysoko výkonné vlastné sendvičové formovanie. Náklady na kapitálové vybavenie panelov sú oveľa nižšie ako pri konvenčnom lisovaní.
Vynálezcom tejto novinky je talianska chemicko-technologická skupina Acell (Milán, Taliansko), ktorá už 25 rokov vyrába unikátne jadro z fenolovej peny s otvorenými bunkami pre požiarne odolné stavebné konštrukcie. Acell chcel nájsť širší trh pre svoje penové produkty a vyvinul metódu využitia peny v kombinácii s SMC na efektívnu výrobu dverí a iných panelových produktov pre stavebný trh. Technický partner Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Taliansko a Punta Gorda, Florida) navrhol a postavil kompletnú výrobnú linku na výrobu kompozitných panelov podľa špecifikovaných parametrov. „Veríme v náš obchodný model vytvárania procesov a produktov pre globálne použitie,“ povedal obchodný riaditeľ Acell Michael Free.
Možno má pravdu. To vyvolalo veľký záujem v tomto odvetví. V skutočnosti spoločnosť Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) vytvorila strategickú alianciu s Acell na podporu tejto technológie v Severnej Amerike. Proces Acell získal v roku 2011 ocenenie Composites Excellence Award (ACE) od Americkej asociácie výrobcov kompozitov. (ACMA, Arlington, Virginia) Kategória Process Innovation.
Nový proces formovania je kryštalizáciou veľkého množstva výskumu a vývoja sendvičových panelov. Dave Ortmyer, COO Italpresse USA, vysvetlil, že existujúce kompozitné návrhy dverí sa vyrábajú prostredníctvom viackrokového a prácne náročného procesu, ktorý zahŕňa výrobu vnútorného rámu, laminovanie SMC kože, montáž komponentov a nakoniec sa dovnútra naleje polyuretánová pena. na tepelnú izoláciu. Na rozdiel od toho proces spoločnosti Acell produkuje ekvivalentný dverný panel iba v jednom kroku a za výrazne nižšie počiatočné náklady. „Tradičná forma na plášť dverí SMC môže stáť až 300 000 dolárov,“ povedal Ortmyer. "Náš proces vám môže poskytnúť hotové dvere jedným ťahom, náklady na nástroje budú 20 000 až 25 000 USD."
Materiály zohrávajú v procese kľúčovú úlohu. Na rozdiel od väčšiny fenolových pien, ktoré sú mäkké, krehké a krehké (ako pena pre zelené kvetinárstvo používaná na kvetinové aranžmány), pena Acell je kombináciou patentovaných zložiek na vytvorenie silnejšej štrukturálnej peny. m3 (5 až 50 lb/ft3). Pena má tepelnoizolačné vlastnosti, odolnosť voči ohňu, dymu a toxicite (FST) a vlastnosti pohlcujúce zvuk. Je tiež k dispozícii v rôznych veľkostiach buniek, povedal Free. SMC vyplnené sklom použité vo dverových paneloch je vyrobené spoločnosťou Acell, povedal. Pretože SMC je náchylný na uvoľňovanie plynov počas formovania, hovorí Ortmeier, pena pôsobí ako priedušný materiál, ktorý umožňuje úniku plynu z formy cez otvory.
Kľúčovým problémom je však dostupnosť. Ortmeier uviedol, že partneri dúfajú, že v krátkom čase poskytnú nákladovo efektívne nástroje malým výrobcom alebo tým, ktorí vyrábajú viacero produktov. Pri typickom lisovaní SMC sú nástroje objemné a drahé, hovorí, nielen preto, že súčiastky sú objemné, ale aj preto, že musia odolať opotrebovaniu spôsobenému pohybom a prietokom mnohých zoradených „náloží“ SMC. vo forme. . pod nevyhnutne vysokým aplikovaným tlakom.
Pretože štruktúrnejšia pena Acell zostáva pod tlakom „krehká“ (deformovateľná), normálny lisovací tlak ju úplne rozdrví, takže lisovací tlak musí byť relatívne nízky. Preto proces Acell používa na koži iba tenkú vrstvu SMC. Nehýbe sa ani netečie do strán, takže nehrozí opotrebovanie povrchu nástroja. V skutočnosti živica SMC tečie iba v smere z – proces je navrhnutý tak, aby poskytoval dostatok tepla vo forme na skvapalnenie matrice SMC, čo spôsobí, že časť živice prenikne do susedných penových buniek, pretože sa pod tlakom mierne rozpadá.
"Počas lisovacieho cyklu je škrupina SMC v podstate mechanicky a chemicky fixovaná v pene," vysvetľuje Frey a tvrdí, že "delaminácia škrupiny je nemožná." iné Príliš silný nástroj. Cena dvoch tenkých liatych doštičiek (horná a spodná) s požadovanými detailmi povrchu je len zlomkom nákladov potrebných na výrobu oceľového alebo obrobeného hliníkového nástroja SMC. Výsledkom je podľa partnerov cenovo dostupný proces, ktorý ponúka širokú škálu transakcií za nominálne kapitálové náklady.
Cenová dostupnosť a cenová dostupnosť však nevylučujú prispôsobivosť. Uskutočnilo sa množstvo testov, v ktorých boli do laminátu zahrnuté tkané materiály. Sú jednoducho zabudované do medzivrstvy, čím sa zvyšuje pevnosť panelov v ohybe. Podľa Free môžu byť do sendvičových panelov integrované aramidové tkaniny, kovové plásty a dokonca pultrudované vložky a lisované počas spracovania, aby sa zvýšila odolnosť proti výbuchu, ochrana proti krádeži a ďalšie. „Chceme, aby výrobcovia pochopili, že tento proces je veľmi flexibilný a prispôsobivý,“ vysvetlil. "Môže vyrábať na mieru vyrobené hrubé alebo tenké panely s nízkymi nákladmi bez dodatočného spracovania, ako je lepenie alebo upevňovanie."
Procesný závod, navrhnutý Italpresse špeciálne pre Acell, pozostáva zo 120 tonového lisu s vyhrievanými platňami na umiestnenie foriem na panely. Spodná doska je navrhnutá tak, aby sa automaticky pohybovala dovnútra a von z lisu a Ortmeier hovorí, že je možné pridať druhú vyhrievanú spodnú dosku na opačnú stranu stroja, aby sa položila na jednu formu, zatiaľ čo druhá je v lise pomocou Layup. stanica. Dosky majú rozmery 2,6 m/8,5 ft x 1,3 m/4,2 ft pre „štandardné“ aplikácie, ako sú dekoratívne dvere, ale dosky môžu byť vyrobené na mieru, aby vyhovovali konkrétnym projektom. Stojí za zmienku, že je tiež možné upraviť existujúce nastavenia lisu tak, aby zodpovedali procesu Acell, za predpokladu, že tlak môže byť riadený (pomocou zarážok matrice), aby sa zabránilo nadmernému stlačeniu.
Formy sa vyrábajú individuálne pre každý panelový projekt a môžu byť vyrobené tradičnými metódami odlievania. Aby sa získal povrch formy s vysokým rozlíšením, ktorý napodobňuje prírodné materiály, ako je drevo alebo kameň, sklolaminátové/polyesterové panely sa položia priamo na materiál podľa výberu, aby sa vytvorili hlavné vzory pre horné a spodné nástroje. Dva hlavné modely sa posielajú do zlievárne, kde sa nástroje odlievajú do zliatiny hliníka a niklu. Relatívne tenký nástroj sa rýchlo zahrieva a pri nečinnosti ho môžu zdvíhať a presúvať dvaja operátori. K dispozícii sú aj iné možnosti nástrojov, ale pomocou techník odlievania sa vyrábajú nástroje za rozumnú cenu a zvyčajne s hrúbkou 0,75″ až 1″ (20 až 25 mm).
Pri výrobe sa forma pripraví podľa požadovanej povrchovej úpravy panelu. Free vysvetlil, že sú k dispozícii rôzne formovacie nátery a povrchové úpravy, vrátane formovacieho práškového náteru (PiMC), široko používaného rozprašovateľného pigmentového prášku, ktorý sa topí a reaguje s SMC, čím vytvára náter odolný voči UV žiareniu a poškriabaniu. Farba povrchu panelu. Medzi ďalšie možnosti patrí naliatie farebného alebo prírodného piesku cez formu na simuláciu kameňa alebo použitie tlačeného závoja, ktorý môže pridať textúru a vzor. Potom sa povrchové vlákno položí na formu, potom sa vrstva SMC naplnená sklom nareže do tvaru sieťky a položí sa naplocho na pripravenú formu.
Na vrch SMC sa potom umiestnil kúsok 1″/26 mm hrubej peny Acell (tiež vyrezaný do tvaru siete). Druhá vrstva SMC sa nanáša na penu spolu s druhým filmom, aby sa uľahčilo uvoľnenie častí a poskytlo sa vedenie pre prchavé látky emitované SMC. Spodná matrica, ktorá je umiestnená na vrchu vyhrievanej dosky, sa potom mechanicky alebo ručne privádza do lisu, kde sa dosiahne procesná teplota 130 °C až 150 °C (266 °F až 302 °F). Spustite hornú formu na stoh, pričom medzi formami ponechajte malú vzduchovú medzeru, a stlačte medzivrstvu silou 5 kg/cm2 (71 psi) asi päť minút, aby sa vytvoril pevný panel ako v kroku 6. Počas raziaci cyklus, guľôčky sa vysunú a diel sa odstráni.
Na vytvorenie typického dverného panelu bol proces upravený pridaním sendvičového dreveného rámu okolo okraja dielu (krok 3) a inštaláciou peny do rámu. Drevo s hranami umožňuje rezanie dverí na presné rozmery a montáž montážnych pántov a kovania možno jednoducho inštalovať, vysvetľuje Fritsch.
Zatiaľ čo väčšina tradičných kompozitných dverí sa v súčasnosti vyrába v Ázii, Ortmayer hovorí, že proces Acell „umožňuje ‚miestnu‘ výrobu na súši vďaka nižším nákladom. Je to spôsob, ako vytvoriť pracovné miesta vo výrobe za rozumné kapitálové náklady. V súčasnosti je v Európe sedem držiteľov licencie, ktorí využívajú proces Acell na výrobu dverí a iných panelových produktov, a záujem v USA od získania ocenenia ACMA v roku 2011 rapídne vzrástol, hovorí Free, ktorý dúfa, že v oblasti vonkajších stavebných komponentov uvidí viac. Tento proces sa často používa napríklad ako obkladové panely (viď foto), je vynikajúci z hľadiska tepelnej izolácie, odolnosti voči UV žiareniu a odolnosti voči nárazom.
Ďalšou výhodou je, že panely Acell sú 100% recyklovateľné: až 20% recyklovaného materiálu sa opätovne používa pri výrobe peny. „Vytvorili sme ekonomický a ekologický proces lisovania SMC,“ povedal Free. Mike Wallenhorst povedal, že strategická aliancia s Ashlandom prinesie túto technológiu do povedomia verejnosti. Riaditeľ produktového manažmentu v Ashland. "Je to pôsobivý kus technológie, ktorý si zaslúži širšie publikum."
Zdá sa, že USA sú pripravené výrazne investovať do infraštruktúry. Dokáže to kompozitný priemysel zvládnuť?
Protipožiarne kompozitné panely poskytujú štruktúru, vzduchotesnosť a ikonické fasády priekopníckym budovám v Dubaji.
Koncept modulárnej budovy posunul kompozitnú stavbu o krok ďalej a ponúka širokú škálu cenovo dostupných riešení bývania pre všetky typy staviteľov.
Čas odoslania: 01.09.2023