در کاربردهایی که مصرف‌کننده، کاربر نهایی است، مواد کامپوزیت معمولاً باید الزامات زیبایی‌شناختی خاصی را برآورده کنند. با این حال،مواد تقویت‌شده با الیافدر کاربردهای صنعتی نیز به همان اندازه ارزشمند هستند، جایی که مقاومت در برابر خوردگی، استحکام بالا و دوام، محرک‌های عملکرد هستند. #راهنمای_منابع#عملکرد#آپلود
اگرچه استفاده از مواد کامپوزیتی در بازارهای نهایی با عملکرد بالا مانند هوافضا و خودروسازی اغلب توجه گسترده صنعت را به خود جلب کرده است، اما واقعیت این است که بیشتر مواد کامپوزیتی مصرفی در قطعات غیر با عملکرد بالا استفاده می‌شوند. بازار نهایی صنعتی در این دسته قرار می‌گیرد، جایی که خواص مواد معمولاً بر مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر آب و هوا و دوام تأکید دارد.
دوام یکی از اهداف SABIC (واقع در ریاض، عربستان سعودی) است که در کارخانه تولیدی op Zoom در برگن، هلند واقع شده است. این کارخانه در سال ۱۹۸۷ فعالیت خود را آغاز کرد و کلر، اسیدهای قوی و قلیاها را در دماهای بالا فرآوری می‌کند. این محیط بسیار خورنده است و لوله‌های فولادی ممکن است تنها در عرض چند ماه از کار بیفتند. به منظور اطمینان از حداکثر مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت اطمینان، SABIC از همان ابتدا پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه (GFRP) را به عنوان لوله‌ها و تجهیزات کلیدی انتخاب کرد. پیشرفت‌های مواد و تولید در طول سال‌ها منجر به طراحی قطعات کامپوزیتی شده است که طول عمر آنها به ۲۰ سال افزایش یافته است، بنابراین نیازی به تعویض مکرر نیست.
از ابتدا، شرکت Versteden BV (Bergen op Zoom، هلند) از لوله‌ها، ظروف و قطعات GFRP ساخته شده از رزین از شرکت DSM Composite Resins (که اکنون بخشی از AOC، تنسی، ایالات متحده و شافهاوزن، سوئیس است) استفاده می‌کرد. در مجموع ۴۰ تا ۵۰ کیلومتر خط لوله کامپوزیتی در این کارخانه نصب شد، که شامل تقریباً ۳۶۰۰ قطعه لوله با قطرهای مختلف بود.
بسته به طراحی، اندازه و پیچیدگی قطعه، اجزای کامپوزیت با استفاده از روش‌های سیم‌پیچ رشته‌ای یا دستی تولید می‌شوند. یک ساختار خط لوله معمولی از یک لایه ضد خوردگی داخلی با ضخامت 1.0 تا 12.5 میلی‌متر تشکیل شده است تا به بهترین مقاومت شیمیایی دست یابد. لایه ساختاری 5 تا 25 میلی‌متر می‌تواند مقاومت مکانیکی را فراهم کند؛ پوشش بیرونی حدود 0.5 میلی‌متر ضخامت دارد که می‌تواند از محیط کارخانه محافظت کند. آستر مقاومت شیمیایی را فراهم می‌کند و به عنوان یک مانع انتشار عمل می‌کند. این لایه غنی از رزین از پوشش شیشه‌ای C و تشک شیشه‌ای E ساخته شده است. ضخامت اسمی استاندارد بین 1.0 تا 12.5 میلی‌متر است و حداکثر نسبت شیشه/رزین 30٪ (بر اساس وزن) است. گاهی اوقات مانع خوردگی با یک آستر ترموپلاستیک جایگزین می‌شود تا مقاومت بیشتری در برابر مواد خاص نشان دهد. جنس آستر ممکن است شامل پلی وینیل کلرید (PVC)، پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE)، پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE)، پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) و اتیلن کلروتری فلوئورواتیلن (ECTFE) باشد. اطلاعات بیشتر در مورد این پروژه را اینجا بخوانید: «لوله‌کشی مقاوم در برابر خوردگی در مسافت‌های طولانی».
استحکام، سفتی و وزن سبک مواد کامپوزیتی، روز به روز در حوزه تولید نیز مفیدتر می‌شود. به عنوان مثال، CompoTech (سوشیتسه، جمهوری چک) یک شرکت خدمات یکپارچه است که طراحی و ساخت مواد کامپوزیتی را ارائه می‌دهد. این شرکت به کاربردهای پیشرفته و هیبریدی سیم‌پیچ رشته‌ای متعهد است. این شرکت یک بازوی رباتیک فیبر کربنی برای Bilsing Automation (آتندورن، آلمان) توسعه داده است تا بار مفید ۵۰۰ کیلوگرمی را جابجا کند. وزن بار و ابزارهای فولادی/آلومینیومی موجود تا ۱۰۰۰ کیلوگرم می‌رسد، اما بزرگترین ربات از KUKA Robotics (آگزبورگ، آلمان) می‌آید و تنها می‌تواند تا ۶۵۰ کیلوگرم را جابجا کند. جایگزین تمام آلومینیومی هنوز هم بسیار سنگین است و جرم بار/ابزار ۷۰۰ کیلوگرم را به همراه دارد. ابزار CFRP وزن کل را به ۶۴۰ کیلوگرم کاهش می‌دهد و استفاده از ربات‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد.
یکی از قطعات CFRP که CompoTech در اختیار Bilsing قرار داده است، یک بوم T شکل (بوم T شکل) است که یک تیر T شکل با پروفیل مربعی است. بوم T شکل یک جزء رایج در تجهیزات اتوماسیون است که به طور سنتی از فولاد و/یا آلومینیوم ساخته می‌شود. این بوم برای انتقال قطعات از یک مرحله تولید به مرحله دیگر (به عنوان مثال، از پرس به دستگاه پانچ) استفاده می‌شود. بوم T شکل به صورت مکانیکی به میله T متصل است و از بازو برای جابجایی مواد یا قطعات ناتمام استفاده می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در تولید و طراحی، عملکرد پیانوهای CFRP T را از نظر ویژگی‌های عملکردی کلیدی، که اصلی‌ترین آنها لرزش، انحراف و تغییر شکل است، بهبود بخشیده است.
این طراحی، ارتعاش، انحراف و تغییر شکل در ماشین‌آلات صنعتی را کاهش می‌دهد و به بهبود عملکرد خود اجزا و ماشین‌آلاتی که با آنها کار می‌کنند، کمک می‌کند. اطلاعات بیشتر در مورد رونق CompoTech را اینجا بخوانید: «کامپوزیت T-Boom می‌تواند اتوماسیون صنعتی را تسریع کند.»
همه‌گیری کووید-۱۹ الهام‌بخش برخی راه‌حل‌های جالب مبتنی بر کامپوزیت با هدف حل چالش‌های ناشی از این بیماری بوده است. شرکت Imagine Fiberglass Products Inc. (کیچنر، انتاریو، کانادا) از ایستگاه آزمایش کووید-۱۹ پلی‌کربنات و آلومینیوم که توسط بیمارستان بریگهام و زنان (بوستون، ماساچوست، ایالات متحده آمریکا) در اوایل سال جاری طراحی و ساخته شده بود، الهام گرفته است. شرکت Imagine Fiberglass Products Inc. (کیچنر، انتاریو، کانادا) نسخه سبک‌تر خود را با استفاده از مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با الیاف شیشه توسعه داده است.
IsoBooth این شرکت بر اساس طرحی است که در ابتدا توسط محققان دانشکده پزشکی هاروارد توسعه داده شده بود و به پزشکان اجازه می‌دهد تا جدا از بیماران در داخل بایستند و آزمایش‌های سواب را از دست‌های خارجی دستکش‌دار انجام دهند. قفسه یا سینی سفارشی جلوی غرفه مجهز به کیت‌های آزمایش، لوازم و یک مخزن دستمال مرطوب ضدعفونی‌کننده برای تمیز کردن دستکش‌ها و پوشش‌های محافظ بین بیماران است.
طرح فایبرگلاس Imagine، سه پنل دید شفاف پلی کربنات را به سه پنل رنگی الیاف شیشه/فیبر پلی استر متصل می‌کند. این پنل‌های الیافی با یک هسته لانه زنبوری پلی پروپیلن تقویت شده‌اند، جایی که به استحکام بیشتری نیاز است. پنل کامپوزیت قالب‌گیری شده و با یک پوشش ژل سفید در قسمت بیرونی پوشش داده می‌شود. پنل پلی کربنات و درگاه‌های بازو با روترهای CNC فایبرگلاس Imagine ماشینکاری می‌شوند. تنها قطعاتی که در داخل تولید نمی‌شوند، دستکش‌ها هستند. وزن این غرفه حدود 90 پوند است، به راحتی توسط دو نفر قابل حمل است، 33 اینچ عمق دارد و برای اکثر درهای تجاری استاندارد طراحی شده است. برای اطلاعات بیشتر در مورد این کاربرد، لطفاً به این لینک مراجعه کنید: "کامپوزیت‌های الیاف شیشه، طراحی میز آزمایش کووید-19 سبک‌تری را امکان‌پذیر می‌کنند."
به SourceBook آنلاین خوش آمدید، که همتای راهنمای خریداران صنعت کامپوزیت SourceBook است که هر ساله توسط CompositesWorld منتشر می‌شود.
اولین مخزن ذخیره‌سازی تجاری V شکل شرکت توسعه فناوری کامپوزیت‌ها، نویدبخش رشد روش پیچش رشته‌ای در ذخیره‌سازی گاز فشرده است.