El procés patentat permet l'emmotllament per compressió a pressions més baixes, estalviant els costos de capital de l'equip per a la producció de panells. #adhesius #fora de l'autoclau #compost de formació de làmines
Pot semblar una porta de fusta, però en realitat és una rèplica en capes de la superfície SMC, feta amb el nou procés d'emmotllament SMC d'Acell. Aquest procés utilitza un nucli d'escuma fenòlica per crear portes i altres panells d'edificis mitjançant un model d'un sol cop a baixa pressió. Font: Asell
Aquesta imatge mostra la instal·lació de la premsa. Tingueu en compte el rail elevat visible a la part superior esquerra que admet el sistema de polvorització robòtica PiMC per al recobriment en pols. Font: Italpresse
Secció transversal d'un panell premsat (sense marc de fusta) que mostra com la resina SMC penetra a les cel·les obertes del nucli d'escuma, creant un enclavament mecànic per evitar la delaminació. Font: Asell
Els panells Acell estan disponibles en centenars d'acabats, inclosos els patrons de marbre, com es mostra aquí. Font: Asell
Pas 1: durant la fosa, primer es crea un motlle d'alumini niquelat amb un mestre compost per recrear l'acabat superficial desitjat. Aquesta cara inferior és un panell de porta típic. Font: Asell
Pas 2: el negatiu del compost d'emmotllament ple de vidre (SMC) es col·loca a l'eina; en un escenari de producció, primer s'aplica un vel superficial al motlle per mantenir una qualitat superficial constant. Font: Asell
Pas 3: el panell de la porta normalment inclou un marc de fusta, que us permet perforar forats de maquinari a la porta o panell acabat i tallar-lo per adaptar-se a la vostra instal·lació. Font: Asell
Pas 4: l'escuma fenòlica patentada d'Acell (essencialment foc/fum/virus) es col·loca al marc de fusta. Font: Asell
Pas 5: col·loqueu la làmina superior de SMC a l'espuma de poliestirè i el marc de fusta i formeu l'altra pell exterior de l'SMC i el sandvitx de poliestirè. Font: Asell
Pas 6: compareu el panell acabat amb el formulari. Tingueu en compte que l'escuma solta us permet reproduir els contorns dels panells. Font: Asell
"Si el construïs, vindran" pot ser un eslògan de Hollywood, però també descriu l'estratègia d'avanç que de vegades utilitza la indústria dels compostos: introduint innovacions convincents amb l'esperança que el mercat evolucioni amb el temps. Adaptar-lo i acceptar-lo. La tecnologia de compostos d'emmotllament de làmines (SMC) d'Acell és una d'aquestes innovacions. Patentat a tot el món el 2008 i introduït als EUA el 2010, aquest procés proporciona una combinació de material i procés per a l'emmotllament sandvitx personalitzat d'alt rendiment. El cost de l'equip de capital dels panells és molt inferior al de l'emmotllament per compressió convencional.
L'inventor d'aquesta innovació és el grup italià de tecnologia química Acell (Milà, Itàlia), que fa 25 anys que produeix un nucli únic d'escuma fenòlica de cèl·lules obertes per a estructures d'edificis resistents al foc. Acell volia trobar un mercat més ampli per als seus productes d'escuma i va desenvolupar un mètode d'ús d'escuma en combinació amb SMC per fabricar de manera eficient portes i altres productes de panells per al mercat de la construcció. El soci tècnic Acell Italpresse SpA (Bagnatica, Itàlia i Punta Gorda, Florida) va dissenyar i construir una línia de producció completa per a la producció de panells compostos segons paràmetres especificats. "Creiem en el nostre model de negoci de creació de processos i productes per a ús global", va dir Michael Free, director comercial d'Acell.
Potser té raó. Això va generar molt interès en el sector. De fet, Ashland Performance Materials (Columbus, Ohio) ha format una aliança estratègica amb Acell per promoure aquesta tecnologia a Amèrica del Nord. El procés d'Acell també va rebre el 2011 Composites Excellence Award (ACE) de l'American Composite Manufacturers Association. (ACMA, Arlington, Virginia) Categoria d'innovació de processos.
El nou procés d'emmotllament és una cristal·lització d'una gran quantitat d'investigació i desenvolupament de panells sandvitx. Dave Ortmyer, director d'operacions d'Italpresse USA, va explicar que els dissenys de portes compostes existents es fabriquen mitjançant un procés de múltiples passos i intensiu de mà d'obra que inclou la fabricació del marc interior, la laminació de la pell SMC, el muntatge dels components i, finalment, s'aboca escuma de poliuretà a l'interior. per aïllament tèrmic. En canvi, el procés d'Acell produeix un panell de porta equivalent en només un pas i a un cost inicial significativament menor. "Un motlle de pell de porta SMC tradicional pot costar fins a 300.000 dòlars", va dir Ortmyer. "El nostre procés us pot donar una porta acabada d'una vegada, el cost de les eines serà de 20.000 a 25.000 dòlars".
Els materials tenen un paper clau en el procés. A diferència de la majoria de les escumes fenòliques, que són suaus, fràgils i fràgils (com l'escuma de florista verda que s'utilitza per als arranjaments florals), l'escuma Acell és una combinació d'ingredients patentats per crear una escuma estructural més forta. m3 (de 5 a 50 lb/ft3). L'escuma té propietats d'aïllament tèrmic, resistència al foc, fum i toxicitat (FST) i propietats d'absorció del so. També està disponible en una varietat de mides de cel·les, va dir Free. El SMC ple de vidre utilitzat als panells de les portes està fabricat per Acell, va dir. Com que SMC és propens a desgasificar-se durant l'emmotllament, diu Ortmeier, l'escuma actua com un material transpirable, permetent que el gas escapi del motlle pels forats.
Tanmateix, el tema clau és l'accessibilitat. Ortmeier va dir que els socis esperen oferir eines rendibles als productors a petita escala o als que produeixen diversos productes amb poca antelació. En l'emmotllament per compressió típic de SMC, les eines són voluminoses i cares, diu, no només perquè les peces són voluminoses, sinó també perquè han de suportar el desgast causat pel moviment i el flux de les moltes "càrregues" SMC alineades. al motlle. . sota pressió aplicada necessàriament alta.
Com que l'escuma Acell més estructural segueix sent "fràgil" (deformable) sota pressió, la pressió de premsat normal l'aixafarà completament, de manera que la pressió de modelat ha de ser relativament baixa. Per tant, el procés Acell només utilitza una fina capa de SMC a la pell. No es mou ni flueix cap als costats, de manera que no hi ha risc de desgast a la superfície de l'eina. De fet, la resina SMC només flueix en la direcció z: el procés està dissenyat per proporcionar prou calor al motlle per liquar la matriu SMC, fent que part de la resina es filtri a les cèl·lules d'escuma adjacents mentre s'esmicola lleugerament sota pressió.
"Durant el cicle d'emmotllament, la carcassa SMC es fixa essencialment mecànicament i químicament a l'escuma", explica Frey, i afirma que "la delaminació de la closca és impossible". altra eina massa forta. El cost de dues insercions primes de fosa (superior i inferior) amb el detall de la superfície requerit és només una fracció del cost necessari per produir una eina SMC d'acer o d'alumini mecanitzat. El resultat, diuen els socis, és un procés assequible que ofereix una àmplia gamma de transaccions a un cost nominal de capital.
Tanmateix, l'assequibilitat i l'accessibilitat no descarten l'adaptabilitat. Es van realitzar diverses proves en les quals es van incloure materials teixits al laminat. Simplement s'incorporen a la capa intermèdia, augmentant la resistència a la flexió dels panells. Segons Free, els teixits d'aramida teixits, els breus metàl·lics i fins i tot les insercions pultrusionades es poden integrar en panells sandvitx i premsar-los durant el processament per a una major resistència a les explosions, protecció contra robatoris i molt més. "Volem que els fabricants entenguin que aquest procés és molt flexible i adaptable", va explicar. "Pot produir panells gruixuts o prims fets a mida a un baix cost sense processaments addicionals, com ara encolar o fixar".
La planta de procés, dissenyada per Italpresse específicament per a Acell, consta d'una premsa de baixada de 120 tones amb plaques escalfades per col·locar els motlles dels panells. La placa inferior està dissenyada per entrar i sortir de la premsa automàticament, i Ortmeier diu que és possible afegir una segona placa inferior escalfada al costat oposat de la màquina per col·locar-la en un motlle mentre un altre està a la premsa mitjançant Layup. estació. Les lloses són de 2,6 m/8,5 peus x 1,3 m/4,2 peus per a aplicacions "estàndards", com ara portes decoratives, però les lloses es poden fer a mida per adaptar-se a projectes específics. Val la pena assenyalar que també és possible modificar les configuracions de premsa existents perquè coincideixin amb el procés Acell, sempre que la pressió es pugui controlar (mitjançant parades de matriu) per evitar la sobrecompressió.
Els motlles es fan individualment per a cada projecte de panell i es poden fer mitjançant mètodes de fosa tradicionals. Per obtenir una superfície de motlle d'alta definició que imiti materials naturals com la fusta o la pedra, els panells de fibra de vidre/polièster es col·loquen directament sobre el material escollit per crear patrons mestres per a les eines superior i inferior. Els dos models mestres s'envien a la foneria, on les eines es colen en aliatge d'alumini-níquel. L'eina relativament prima s'escalfa ràpidament i es pot aixecar i moure per dos operadors quan està inactiva. Hi ha altres opcions d'eines disponibles, però les tècniques de fosa produeixen eines a un cost raonable i normalment de 0,75 "a 1" (20 a 25 mm) de gruix.
Durant la producció, el motlle es prepara segons l'acabat superficial desitjat del panell. Hi ha disponibles una varietat de recobriments i acabats d'emmotllament, s'explica gratuïtament, inclòs el recobriment en pols d'emmotllament (PiMC), una pols de pigment polvoritzable àmpliament usada que es fon i reacciona amb SMC per formar un recobriment resistent als raigs i UV. Color de la superfície del panell. Altres opcions inclouen abocar sorra de color o natural sobre el motlle per simular la pedra, o aplicar un vel imprès que pugui afegir textura i patró. A continuació, es col·loca el filament superficial al motlle, després es talla la capa de SMC ple de vidre en forma de malla i es col·loca plana sobre el motlle preparat.
A continuació, es va col·locar una peça d'escuma Acell d'1 "/26 mm de gruix (també tallada en forma de malla) a la part superior de l'SMC. La segona capa de SMC s'aplica a l'escuma juntament amb la segona pel·lícula per facilitar l'alliberament de peces i proporcionar un conducte per als volàtils emesos per l'SMC. La matriu inferior, que es col·loca a la part superior de la platina escalfada, s'introdueix mecànicament o manualment a la premsa on s'arriba a una temperatura de procés de 130 °C a 150 °C (266 °F a 302 °F). Baixeu el motlle superior a la pila, deixant un petit espai d'aire entre els motlles i premeu la capa intermèdia amb una força de 5 kg/cm2 (71 psi) durant uns cinc minuts per formar un panell sòlid com al pas 6. cicle d'estampació, les perles llisquen i la peça s'elimina.
Per crear un panell de porta típic, el procés es va modificar afegint un marc de fusta sandvitx al voltant de la vora de la peça (pas 3) i instal·lant escuma dins del marc. La fusta tallada permet tallar les portes a dimensions precises i les frontisses i els accessoris de muntatge es poden instal·lar fàcilment, explica Fritsch.
Tot i que la majoria de les portes compostes tradicionals ara es fabriquen a Àsia, Ortmayer diu que el procés Acell "permet la producció 'local' a terra a causa del seu menor cost. És una manera de crear llocs de treball en la indústria manufacturera amb un cost de capital raonable. Actualment hi ha set llicenciataris a Europa que utilitzen el procés Acell per fer portes i altres productes de panells, i l'interès pels EUA ha crescut ràpidament des que va rebre un premi ACMA el 2011, diu Free, que espera veure més en components d'edificis exteriors. Sovint s'utilitza, per exemple, com a panells de revestiment (vegeu la foto), aquest procés és excel·lent pel que fa a l'aïllament tèrmic, la resistència UV i la resistència a l'impacte.
Un altre avantatge és que els panells Acell són 100% reciclables: fins a un 20% del material reciclat es reutilitza en la producció d'escuma. "Hem creat un procés d'emmotllament SMC econòmic i verd", va dir Free. Mike Wallenhorst va dir que s'espera que l'aliança estratègica amb Ashland faci més coneguda la tecnologia. Director de Gestió de Productes a Ashland. "És una tecnologia impressionant que mereix un públic més ampli".
Els Estats Units semblen disposats a invertir molt en infraestructures. La indústria dels compostos pot gestionar-ho?
Els panells compostos ignífugs proporcionen estructura, hermeticitat i façanes emblemàtiques als edificis pioners de Dubai.
El concepte d'edifici modular ha donat un pas més a la construcció composta, oferint una àmplia gamma de solucions d'habitatge assequible per a tot tipus de constructors.
Hora de publicació: 01-set-2023