O proceso patentado permite o moldeado por compresión a presións máis baixas, aforrando os custos de capital dos equipos para a produción de paneis. #adhesivos #fóra do autoclave #composto formador de follas
Pode parecer unha porta de madeira, pero en realidade é unha réplica en capas da superficie SMC, feita co novo proceso de moldaxe SMC de Acell. Este proceso utiliza un núcleo de escuma fenólica para crear portas e outros paneis de construción a través de molduras únicas a baixa presión. Fonte: Asell
Esta imaxe mostra a instalación da prensa. Teña en conta o carril elevado visible na parte superior esquerda que soporta o sistema de pulverización robótico PiMC para o revestimento en po. Fonte: Italpresse
Sección transversal dun panel prensado (sen marco de madeira) que mostra como a resina SMC penetra nas células abertas do núcleo de escuma, creando un bloqueo mecánico para evitar a delaminación. Fonte: Asell
Os paneis Acell están dispoñibles en centos de acabados, incluíndo patróns de mármore, como se mostra aquí. Fonte: Asell
Paso 1: durante a fundición, primeiro créase un molde de aluminio niquelado usando un mestre composto para recrear o acabado superficial desexado. Esta cara inferior é un típico panel da porta. Fonte: Asell
Paso 2: o negativo do composto de moldeo cheo de vidro (SMC) colócase na ferramenta; nun escenario de produción, primeiro aplícase un veo de superficie ao molde para manter unha calidade superficial consistente. Fonte: Asell
Paso 3: o panel da porta adoita incluír un marco de madeira, o que lle permite perforar buratos de hardware na porta ou panel acabado e cortalo para adaptalo á súa instalación. Fonte: Asell
Paso 4: a escuma fenólica patentada de Acell (esencialmente lume/fume/virus) colócase no marco de madeira. Fonte: Asell
Paso 5: Coloque a folla superior de SMC no marco de escuma de poliestireno e madeira e forme a outra pel exterior do bocadillo de escuma de poliestireno e SMC. Fonte: Asell
Paso 6: compare o panel rematado co formulario. Teña en conta que a escuma solta permítelle reproducir os contornos dos paneis. Fonte: Asell
"Se o constrúes, chegarán" pode ser un eslogan de Hollywood, pero tamén describe a estratexia de avance que ás veces emprega a industria dos compostos: introducir innovacións convincentes coa esperanza de que o mercado evolucione co paso do tempo. Adáptao e aceptalo. A tecnoloxía SMC (sheet molding compound) de Acell é unha destas innovacións. Patentado en todo o mundo en 2008 e introducido nos Estados Unidos en 2010, este proceso ofrece unha combinación de material e proceso para o moldeado de bocadillos personalizados de alto rendemento. O custo do equipamento de capital dos paneis é moito menor que o moldeado por compresión convencional.
O inventor desta innovación é o grupo italiano de tecnoloxía química Acell (Milán, Italia), que leva 25 anos producindo un núcleo único de escuma fenólica de células abertas para estruturas de edificios resistentes ao lume. Acell quería atopar un mercado máis amplo para os seus produtos de escuma e desenvolveu un método de uso de escuma en combinación con SMC para fabricar de forma eficiente portas e outros produtos de paneis para o mercado da construción. O socio técnico Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Italia e Punta Gorda, Florida) deseñou e construíu unha liña de produción completa para a produción de paneis compostos segundo os parámetros especificados. "Cremos no noso modelo de negocio de crear procesos e produtos para uso global", dixo o director comercial de Acell, Michael Free.
Quizais teña razón. Isto xerou moito interese na industria. De feito, Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) formou unha alianza estratéxica con Acell para promover esta tecnoloxía en América do Norte. O proceso Acell tamén foi galardoado co Premio de Excelencia de Composites (ACE) 2011 pola Asociación Americana de Fabricantes de Composites. (ACMA, Arlington, Virginia) Categoría de Innovación de Procesos.
O novo proceso de moldaxe é unha cristalización dunha gran cantidade de investigación e desenvolvemento de paneis sándwich. Dave Ortmyer, COO de Italpresse USA, explicou que os deseños de portas compostos existentes son fabricados a través dun proceso de varios pasos e de traballo intensivo que inclúe a fabricación do marco interior, a laminación da pel SMC, a montaxe dos compoñentes e, finalmente, bótase escuma de poliuretano no interior. para illamento térmico. Pola contra, o proceso de Acell produce un panel de porta equivalente nun só paso e cun custo inicial significativamente menor. "Un molde de pel de porta SMC tradicional pode custar ata 300.000 dólares", dixo Ortmyer. "O noso proceso pode darche unha porta rematada dunha soa vez, o custo das ferramentas será de $ 20,000 a $ 25,000".
Os materiais xogan un papel fundamental no proceso. A diferenza da maioría das escumas fenólicas, que son suaves, fráxiles e fráxiles (como a escuma de florista verde usada para arranxos florais), a escuma Acell é unha combinación de ingredientes propietarios para crear unha escuma estrutural máis forte. m3 (de 5 a 50 lb/ft3). A escuma ten propiedades de illamento térmico, resistencia ao lume, fume e toxicidade (FST) e propiedades de absorción de son. Tamén está dispoñible nunha variedade de tamaños de cela, dixo Free. O SMC cheo de vidro usado nos paneis das portas está feito por Acell, dixo. Debido a que SMC é propenso a desgasificarse durante o moldeado, di Ortmeier, a escuma actúa como un material transpirable, permitindo que o gas escape do molde a través dos orificios.
Non obstante, a cuestión fundamental é a accesibilidade. Ortmeier dixo que os socios esperan proporcionar ferramentas rendibles aos produtores a pequena escala ou aos que producen varios produtos con pouco tempo. No moldeado por compresión típico SMC, as ferramentas son voluminosas e caras, di, non só porque as pezas son voluminosas, senón tamén porque teñen que soportar o desgaste causado polo movemento e o fluxo das moitas "cargas" SMC aliñadas. no molde. . a presión aplicada necesariamente alta.
Debido a que a escuma Acell máis estrutural permanece "fráxil" (deformable) baixo presión, a presión normal de prensado esmagará completamente, polo que a presión de moldeo debe ser relativamente baixa. Polo tanto, o proceso Acell só usa unha fina capa de SMC na pel. Non se move nin flúe lateralmente, polo que non hai risco de desgaste na superficie da ferramenta. De feito, a resina SMC só flúe na dirección z: o proceso está deseñado para proporcionar calor suficiente no molde para licuar a matriz SMC, o que fai que parte da resina se filtre nas células de escuma adxacentes mentres se desmorona lixeiramente baixo presión.
"Durante o ciclo de moldeo, a capa SMC está esencialmente fixada mecánica e químicamente na escuma", explica Frey, e afirma que "a delaminación da casca é imposible". outro Ferramenta moi forte. O custo de dúas insercións de fundición fina (superior e inferior) co detalle da superficie requirido é só unha fracción do custo necesario para producir unha ferramenta SMC de aceiro ou aluminio mecanizado. O resultado, din os socios, é un proceso accesible que ofrece unha ampla gama de transaccións a un custo nominal de capital.
Non obstante, a accesibilidade e a accesibilidade non descartan a adaptabilidade. Realizáronse unha serie de probas nas que se incluíron materiais tecidos no laminado. Simplemente están integrados na capa intermedia, aumentando a resistencia á flexión dos paneis. Segundo Free, os tecidos de aramida tecidos, os panales metálicos e incluso as insercións pultruídas pódense integrar en paneis sándwich e presionarse durante o procesamento para aumentar a resistencia ás explosións, a protección contra roubos e moito máis. "Queremos que os fabricantes entendan que este proceso é moi flexible e adaptable", explicou. "Pode producir paneis grosos ou finos feitos a medida a un custo baixo sen procesamento adicional, como pegar ou fixar".
A planta de proceso, deseñada por Italpresse especificamente para Acell, consta dunha prensa descendente de 120 toneladas con placas quentadas para colocar os moldes dos paneis. A placa inferior está deseñada para entrar e saír da prensa automaticamente, e Ortmeier di que é posible engadir unha segunda placa inferior quentada no lado oposto da máquina para colocala nun molde mentres outro está na prensa usando Layup. estación. As lousas son de 2,6 m/8,5 pés x 1,3 m/4,2 pés para aplicacións "estándar" como portas decorativas, pero as lousas poden ser feitas a medida para adaptarse a proxectos específicos. Cabe destacar que tamén é posible modificar as configuracións de prensa existentes para que coincidan co proceso Acell, sempre que se poida controlar a presión (mediante topes de matriz) para evitar a sobrecompresión.
Os moldes fanse individualmente para cada proxecto de panel e pódense facer mediante métodos de fundición tradicionais. Para obter unha superficie de molde de alta definición que imite materiais naturais como madeira ou pedra, colócanse paneis de fibra de vidro/poliéster directamente sobre o material escollido para crear patróns mestres para as ferramentas superiores e inferiores. Os dous modelos mestres son enviados á fundición, onde as ferramentas son fundidas en aliaxe de aluminio-níquel. A ferramenta relativamente delgada quéntase rapidamente e pode ser levantada e movida por dous operadores cando está inactiva. Existen outras opcións de ferramentas, pero as técnicas de fundición producen ferramentas a un custo razoable e normalmente de 0,75 a 1 polgada (20 a 25 mm) de espesor.
Durante a produción, o molde prepárase segundo o acabado superficial desexado do panel. Hai dispoñibles unha variedade de revestimentos e acabados de moldura, explicou Free, incluíndo o revestimento en po de moldeo (PiMC), un pigmento en po pulverizado moi utilizado que se funde e reacciona con SMC para formar un revestimento resistente aos rayos UV e aos arañazos. Cor da superficie do panel. Outras opcións inclúen verter area de cores ou natural sobre o molde para simular pedra, ou aplicar un veo impreso que pode engadir textura e patrón. A continuación, colócase o filamento superficial sobre o molde, a continuación, a capa de SMC chea de vidro córtase en forma de malla e colócase plana sobre o molde preparado.
Despois colocouse un anaco de escuma Acell de 1″/26 mm de espesor (tamén cortado en forma de malla) encima do SMC. A segunda capa de SMC aplícase á escuma xunto coa segunda película para facilitar a liberación de pezas e proporcionar un conduto para os volátiles emitidos polo SMC. A matriz inferior, que se coloca enriba da placa quentada, introdúcese mecánicamente ou manualmente na prensa onde se alcanza unha temperatura de proceso de 130 °C a 150 °C (266 °F a 302 °F). Baixa o molde superior sobre a pila, deixando un pequeno espazo de aire entre os moldes, e presiona a capa intermedia cunha forza de 5 kg/cm2 (71 psi) durante uns cinco minutos para formar un panel sólido como no paso 6. ciclo de estampación, as contas deslízanse e a peza é eliminada.
Para crear un panel de porta típico, o proceso foi modificado engadindo un marco de madeira sándwich ao redor do bordo da peza (paso 3) e instalando escuma dentro do marco. A madeira con bordos permite cortar as portas a dimensións precisas e as bisagras de montaxe e os accesorios pódense instalar facilmente, explica Fritsch.
Aínda que a maioría das portas compostas tradicionais fanse agora en Asia, Ortmayer di que o proceso Acell "permite a produción 'local' en terra debido ao seu menor custo. É unha forma de crear emprego na industria manufacturera cun custo de capital razoable. Actualmente hai sete licenciatarios en Europa que utilizan o proceso Acell para fabricar portas e outros produtos de paneis, e o interese nos EE. UU. creceu rapidamente desde que recibiu un premio ACMA en 2011, di Free, que espera ver máis en compoñentes de construción exterior. Moitas veces usado, por exemplo, como paneis de revestimento (ver foto), este proceso é excelente en termos de illamento térmico, resistencia UV e resistencia ao impacto.
Outra vantaxe é que os paneis Acell son 100% reciclables: ata o 20% do material reciclado reutilizase na produción de escuma. "Creamos un proceso de moldeo SMC económico e ecolóxico", dixo Free. Mike Wallenhorst dixo que se espera que a alianza estratéxica con Ashland faga máis coñecida a tecnoloxía. Director de Xestión de Produtos en Ashland. "É unha tecnoloxía impresionante que merece un público máis amplo".
Estados Unidos parece estar preparado para investir moito en infraestruturas. Pode a industria dos compostos xestionar isto?
Os paneis compostos ignífugos proporcionan estrutura, estanqueidade e fachadas emblemáticas aos edificios pioneiros de Dubai.
O concepto de construción modular levou a construción composta un paso máis alá, ofrecendo unha ampla gama de solucións de vivendas asequibles para todo tipo de construtores.
Hora de publicación: 01-09-2023