Пилула за слабеење за автомобили и машини
Автомобилскиот сектор и воздушната вселена се движечките сили на употребата на компоненти засилени со влакна. Градителите на машини сега работат и на замена на металните делови со полесни алтернативи направени од композити. Сепак, има и некои пречки што треба да се надминат.
Форумот за композитна технологија на Германската инженерска федерација (ВДМА) поканет на една од првите пообемни настани на тема „Композити во машинското инженерство“ минатата есен. За време на настанот, експерти од индустријата и истражувањето зборуваа за нивните искуства во заменувањето на конвенционалните челични или алуминиумски делови со лесни компоненти направени од пластика засилена со влакна (FRP).
Намерата не се заснова на општиот тренд за производство на сè што е можно, од армирана пластика од јаглерод или стакло влакна (CFRP или GFRP), но има многу цврсти причини: Пред сè, може да се вклучат делови за движење на машини изработени од лесни материјали, со фокус на CFRP вообичаените погони можат да се движат побрзо и подинамично, што ја прави машината попродуктивна, или помалите мотори можат да се користат за истите карактеристики на движење, како што се постигнуваат со вообичаената конструкција на машината. Се разбира, ова помага да се заштеди енергија. На крај, но не и најмалку важно, машинските делови изработени од композити (користени во центар за мелење, на пример) страдаат далеку помалку од ефектот на термичка експанзија и затоа едвај го менуваат нивното однесување кога температурата се зголемува за време на процесот на обработка - машината на тој начин работи прецизно во широк температурен опсег, стабилна без никакво губење на квалитетот на компонентата треба да се плашат. Ова избегнува остатоци или преработка - особено при производство на сложени делови.
Дизајнерите мора да научат да размислуваат „во смисла на композити“
Проф. Хелмут Шурман од Техничкиот универзитет во Дармштад додаде уште една предност: CFRP ги ублажува вибрациите толку добро што градителите на машини, на пример, можат да градат бандажи или долги шини многу подолго без да ја достигнат природната фреквенција на компонентата. Сепак, Шурман сеуште гледа чисти делови од CFRP на далеку поради високата цена. Едноставни профили, како што се шахти или цевки, може да се произведат ефтино и да се имплементираат во машината со помош на челични или алуминиумски интерфејси. Сепак, безбедно и без замор воведување сили меѓу FRP и металните делови предизвикува одредени потешкотии. Бидејќи композитите сè уште се релативно млада група на материјали, професорот исто така се залага за промовирање на обука на специјалисти дизајнери.
„Во однос на дизајнот, само оние што можат да„ мислат во композити “можат да го извлечат целиот FRP потенцијал за одредена апликација“, рече Шурман. Што идеално може да се постигне со ова, тој илустрираше со споредување на комплицираниот центар на роторот на класичен хеликоптер со контролни шипки, завртки и безброј други подвижни метални компоненти и технологијата во Еурокоптерот, која е составена од само неколку делови: Движењата на летот не се прават преку контролни прачки, туку преку иницирана еластична деформација на композитните делови. Покрај тоа, во моментов сè уште има недостатоци во предвидувањето на влијанието на влијанието, амортизацијата и процесот на замор на материјалот со помош на опции за симулација, како што додаде Шурман.
Д-р Маркус Ланг од Voith Composites го кажа во кратки црти: Пред компанијата да ги замени докажаните компоненти со компоненти FRP, треба внимателно да се испита односот на трошоците и придобивките. Иако лесните структури кои се исто така цврсти и силни, ги интересираат и градителите на машините, отпорноста на корозија, малата термичка експанзија, интеграцијата на „интелигентните“ функции и отпорноста на абење се дополнителни предности што композитите ги ставаат во игра.
Композитен саем со нов фокус
Саемска метаморфоза! „Композити Европа“ станува „Композити за Европа“