En aplicacións onde o consumidor é o usuario final, os materiais compostos adoitan cumprir certos requisitos estéticos. Non obstante,materiais reforzados con fibrason igualmente valiosos en aplicacións industriais, onde a resistencia á corrosión, a alta resistencia e a durabilidade son os factores determinantes do rendemento. #Manual de recursos#Función#Cargar
Aínda que o uso de materiais compostos en mercados finais de alto rendemento como o aeroespacial e o automóbil atraeu a miúdo unha ampla atención da industria, o certo é que a maioría dos materiais compostos consumidos utilízanse en pezas de non alto rendemento. O mercado final industrial encaixa nesta categoría, onde as propiedades do material adoitan destacar a resistencia á corrosión, a resistencia ás inclemencias do tempo e a durabilidade.
A durabilidade é un dos obxectivos de SABIC (situada en Riad, Arabia Saudita), que se atopa na planta de fabricación op Zoom en Bergen, Países Baixos. A planta comezou a funcionar en 1987 e procesa cloro, ácidos fortes e álcalis a altas temperaturas. Este é un ambiente altamente corrosivo e as tubaxes de aceiro poden fallar en só uns meses. Para garantir a máxima resistencia á corrosión e fiabilidade, SABIC seleccionou plástico reforzado con fibra de vidro (GFRP) como tubaxes e equipos clave desde o principio. As melloras nos materiais e na fabricación ao longo dos anos levaron ao deseño de pezas compostas. A vida útil amplíase a 20 anos, polo que non hai necesidade de substitucións frecuentes.
Desde o principio, Versteden BV (Bergen op Zoom, Países Baixos) empregou tubos, recipientes e compoñentes de GFRP fabricados con resina de DSM Composite Resins (agora parte de AOC, Tennessee, EUA e Schaffhausen, Suíza). Instaláronse na planta un total de 40 a 50 quilómetros de tubaxes de materiais compostos, incluíndo aproximadamente 3.600 seccións de tubos de diferentes diámetros.
Dependendo do deseño, tamaño e complexidade da peza, os compoñentes compostos prodúcense mediante métodos de enrolamento de filamentos ou colocación manual. Unha estrutura típica de tubaxe consiste nunha capa interna anticorrosión cun grosor de 1,0-12,5 mm para lograr a mellor resistencia química. A capa estrutural de 5-25 mm pode proporcionar resistencia mecánica; o revestimento exterior ten uns 0,5 mm de grosor, o que pode protexer o ambiente da fábrica. O revestimento proporciona resistencia química e actúa como unha barreira de difusión. Esta capa rica en resina está feita de veo de vidro C e esteira de vidro E. O grosor nominal estándar está entre 1,0 e 12,5 mm, e a proporción máxima vidro/resina é do 30 % (en función do peso). Ás veces, a barreira de corrosión substitúese por un revestimento termoplástico para demostrar unha maior resistencia a materiais específicos. O material de revestimento pode incluír cloruro de polivinilo (PVC), polipropileno (PP), polietileno (PE), politetrafluoroetileno (PTFE), fluoruro de polivinilideno (PVDF) e clorotrifluoroetileno de etileno (ECTFE). Lea máis sobre este proxecto aquí: "Tubaxes resistentes á corrosión de longa distancia".
A resistencia, a rixidez e a lixeireza dos materiais compostos son cada vez máis beneficiosas no propio campo da fabricación. Por exemplo, CompoTech (Sušice, República Checa) é unha empresa de servizos integrados que ofrece deseño e fabricación de materiais compostos. Está comprometida con aplicacións avanzadas e híbridas de bobinado de filamentos. Desenvolveu un brazo robótico de fibra de carbono para Bilsing Automation (Attendorn, Alemaña) para mover unha carga útil de 500 quilogramos. A carga e as ferramentas de aceiro/aluminio existentes pesan ata 1.000 kg, pero o robot máis grande provén de KUKA Robotics (Augsburgo, Alemaña) e só pode manexar ata 650 kg. A alternativa totalmente de aluminio segue sendo demasiado pesada, xa que produce unha masa de carga útil/ferramenta de 700 kg. A ferramenta CFRP reduce o peso total a 640 kg, o que fai viable a aplicación de robots.
Un dos compoñentes de CFRP que CompoTech proporcionou a Bilsing é unha pluma en forma de T (brazo en forma de T), que é unha viga en forma de T cun perfil cadrado. O brazo en forma de T é un compoñente común dos equipos de automatización tradicionalmente feitos de aceiro e/ou aluminio. Úsase para transferir pezas dun paso de fabricación a outro (por exemplo, dunha prensa a unha punzonadora). O brazo en forma de T está conectado mecanicamente á barra en T e o brazo úsase para mover materiais ou pezas sen rematar. Os recentes avances na fabricación e no deseño melloraron o rendemento dos pianos CFRP en forma de T en termos de características funcionais clave, sendo as principais a vibración, a deflexión e a deformación.
Este deseño reduce a vibración, a deflexión e a deformación na maquinaria industrial e axuda a mellorar o rendemento dos propios compoñentes e da maquinaria que traballa con eles. Lea máis sobre o auxe de CompoTech aquí: "O brazo en T composto pode acelerar a automatización industrial".
A pandemia da COVID-19 inspirou algunhas solucións interesantes baseadas en materiais compostos destinadas a resolver os desafíos que supón a enfermidade. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canadá) inspirouse na estación de probas da COVID-19 de policarbonato e aluminio deseñada e construída polo Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, EUA) a principios deste ano. Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canadá) desenvolveu a súa propia versión máis lixeira utilizando materiais compostos reforzados con fibra de vidro.
A cabina IsoBooth da compañía baséase nun deseño desenvolvido orixinalmente por investigadores da Facultade de Medicina de Harvard, que permite aos médicos permanecer de pé internamente separados dos pacientes e realizar probas con hisopos con mans externas enluvadas. O andel ou bandexa personalizada diante da cabina está equipada con kits de probas, subministracións e un depósito de toalliñas desinfectantes para limpar as luvas e as fundas protectoras entre pacientes.
O deseño de fibra de vidro Imagine conecta tres paneis de visualización de policarbonato transparente con tres paneis de fibra de vidro de cores/fibra de poliéster. Estes paneis de fibra están reforzados cun núcleo de panal de abella de polipropileno, onde se necesita rixidez adicional. O panel composto está moldeado e revestido cunha capa de xel branca no exterior. O panel de policarbonato e os portos dos brazos están mecanizados en fresadoras CNC de fibra de vidro Imagine; as únicas pezas que non se fabrican internamente son as luvas. A cabina pesa uns 40 kg, pode ser transportada facilmente por dúas persoas, ten 84 cm de profundidade e está deseñada para a maioría das portas comerciais estándar. Para obter máis información sobre esta aplicación, visite: "Os compostos de fibra de vidro permiten un deseño de banco de probas da COVID-19 máis lixeiro".
Benvidos ao SourceBook en liña, que é a contraparte da Guía do comprador da industria de materiais compostos de SourceBook, que publica CompositesWorld cada ano.
O primeiro tanque de almacenamento comercial en forma de V da empresa de desenvolvemento de tecnoloxía de composites anuncia o crecemento do enrolamento de filamentos no almacenamento de gas comprimido.