Tá fadhb choitianta ag go leor tionscail faoi láthair, is é sin go dteastaíonn ábhair uathu atá láidir agus solúbtha, ach atá éadrom. Is féidir le hábhair chomhchodacha an fhadhb seo a réiteach. Is féidir leo láidreachtaí ábhair éagsúla a chomhcheangal chun torthaí níos fearr agus níos éifeachtaí a bhaint amach. Úsáidtear ábhair chomhchodacha go forleathan i dtionscail mar aeraspáis, déantúsaíocht feithicleach agus tógáil. Cad is ábhar ilchodach ann?

Cruthaítear na hábhair seo trí dhá shubstaint ar leith nó níos mó a chumasc, agus a saintréithe fisiceacha nó ceimiceacha uathúla féin ag gach ceann díobh. Dá bhrí sin, nuair a chuirtear le chéile iad, cruthaíonn siad ábhar nua le gnéithe feabhsaithe. Mar thoradh air sin, d'fhéadfadh an t-ábhar nua seo a bheith níos láidre, níos éadroime, nó níos resistant d'fhórsaí i gcomparáid leis na substaintí bunaidh.

An bhfuil tú fiosrach faoi ábhair chomhchodacha agus a gcineálacha? Déanaimis iniúchadh ar cad a dhéanann na hábhair seo uathúil agus conas a chuirtear i bhfeidhm iad i dtionscail éagsúla.

Cad is Ábhar Ilchodach ann?

Chun ábhar ilchodach a chruthú, cuireann innealtóirí dhá ábhar éagsúla le chéile, agus tá a n-airíonna uathúla féin ag gach ceann acu. Is é an toradh a bhíonn ar an meascán seo ná ábhar nua a bhfuil tréithe nach bhfuil le fáil sna bunleaganacha. Dearann ​​siad an t-ábhar nua seo chun feidhmeanna sonracha a chomhlíonadh, cosúil le bheith níos láidre, níos éadroime, nó frithsheasmhach in aghaidh leictreachais. Ina theannta sin, is féidir le hábhair chomhchodacha an dá neart agus stiffness a fheabhsú.

Stair Achomair ar Ábhar Ilchodach

Thosaigh daoine ag baint úsáide as ábhair chomhchodacha blianta fada ó shin san am atá caite. Chomh luath le 3400 R.Ch., rinne Mesopotamians na chéad ábhair chomhdhéanta de dhéantús an duine. Gliúdaíonn siad píosaí tanaí adhmaid le chéile ag uillinneacha éagsúla chun sraithadhmad níos láidre a dhéanamh. Níos déanaí, timpeall 2181 RC, rinne na hÉigiptigh ársa maisc báis. Bhain siad úsáid as línéadach nó papyrus agus chlúdaigh siad é le plástar. Chuir an dá chumann tuí freisin chun ábhair eile a threisiú, mar brící láibe, potaireacht agus báid.

Timpeall 1200 AD, chruthaigh na Mongols bogha cumaisc chumhachtach. Chun é a dhéanamh, chuir siad roinnt ábhar le chéile, lena n-áirítear adhmad, tendón, adharc, bambú, cnámh, agus síoda. Bhain siad úsáid as tuirpintín mar ghliú chun na codanna go léir a choinneáil le chéile, agus bhí arm an-éifeachtach mar thoradh air.

Dul Chun Cinn Nua-Aimseartha i gCumadóireacht

Tar éis an Réabhlóid Thionsclaíoch, tháinig roisíní sintéiseacha soladach tríd an bpróiseas polaiméirithe, rud a thug le táirgeadh plaistigh éagsúla sa 20ú haois. Leo Baekeland invent an roisín feanólach, a raibh an-tóir air as a chuid airíonna neamh-seoltaí agus teas-resistant. Sna 1930í, thug Owens Corning snáithíní gloine isteach agus bhí sé ina cheannródaí ar thionscal FRP (polaiméir athneartaithe snáithíní). D'fhorbair na roisíní a rinneadh le linn an ama sin go láidir agus tá siad fós in úsáid inniu. Dhá bhliain ina dhiaidh sin, tháinig córas roisín níos láidre chun cinn.

Tionchar Marthanach Comhdhéanta

Paitinníodh an snáithín carbóin tosaigh i 1961 agus de réir a chéile fuair sé tóir in iarratais tráchtála. Faoi lár na 1990idí, bhí éileamh níos mó ar ábhair chomhchodacha i dtionscail cosúil le déantúsaíocht agus tógáil. Tá siad níos saoire agus níos láidre ná sean-ábhair. Léirigh úsáid na gcomhábhar sa Boeing 787 Dreamliner i lár na 2000í a luach. Léiríonn sé a dtábhacht d'iarratais a dteastaíonn ard-neart orthu, rud a fhágann go bhfuil siad riachtanach d'iarratais nua-aimseartha.

Cad as a bhfuil Comhchodanna Déanta?

Tagraíonn daoine freisin do chomhábhair mar chomhchodanna Polymer Treisithe le Snáithín (FRP). Cruthaíonn monaróirí iad ag baint úsáide as maitrís polaiméire. Neartaíonn siad an mhaitrís seo le snáithíní innealtóireachta, sintéiseacha nó nádúrtha, ar féidir ábhair cosúil le gloine, carbóin nó araimíd a áireamh. Ina theannta sin, is féidir leo ábhair eile a úsáid chun neart an chomhdhéanta a fheabhsú.

Tá ról tábhachtach ag an maitrís. Cosnaíonn sé na snáithíní ó dhamáiste comhshaoil ​​agus tionchair sheachtracha eile, agus éascaíonn sé aistriú ualaigh eatarthu. Ar an láimh eile, tugann na snáithíní neart agus stiffness. Cuidíonn siad leis an maitrís a thacú agus ligeann sé dó seasamh in aghaidh scoilteanna agus briseadh.

I go leor táirgí laistigh dár dtionscal, is minic a chruthaíonn monaróirí maitrís roisín poileistear agus de ghnáth úsáideann siad snáithín gloine mar ábhar athneartaithe. Mar sin féin, is féidir leo cumaisc a chruthú trí úsáid a bhaint as teaglaim éagsúla roisín agus treisithe, agus bíonn tionchar uathúil ag gach péire ar shaintréithe agus ar airíonna sainiúla an táirge deiridh. Cé go bhfuil an snáithín láidir, tá claonadh ann a bhriseadh go héasca, agus mar sin soláthraíonn sé neart agus stiffness. Idir an dá linn, múnlaíonn an roisín solúbtha agus cosnaíonn sé an snáithín.

Is féidir líontóirí, breiseáin agus croí-ábhair a áireamh i gcomhchodanna FRP freisin. D'fhéadfadh go mbeadh bailchríocha dromchla orthu fiú. Úsáidtear na breisithe seo chun an próiseas táirgthe a dhéanamh níos fearr. Feabhsaíonn siad freisin cuma an táirge agus méadaíonn siad a fheidhmíocht.

Airíonna Mór na nÁbhar Ilchodach

Tá go leor airíonna speisialta ag ábhair chomhchodacha. Mar gheall ar na saintréithe seo, tá siad an-ilúsáideach agus feidhmíonn siad go maith fiú in úsáidí deacra agus éilitheacha. Bíonn tionchar mór ag na tréithe tábhachtacha seo ar a n-éifeachtacht. Anois, déanaimis féachaint ar na hairíonna éagsúla atá an-úsáideach le linn táirgí a dhéanamh.

neart

Aithníonn daoine comhchodanna as a bheith níos láidre ná na hábhair aonair a fhoirmíonn iad. Dá bhrí sin, méadaíonn siad neart agus déanann siad struchtúir níos daingne. Dá bhrí sin, feidhmíonn ábhair chomhchodacha mar rogha iontach d'iarratais a éilíonn an cumas chun tacú le hualaí troma.

Marthanacht

Is féidir ábhair chomhchodacha a úsáid i aimsir chrua nó i dtimpeallachtaí a chruthaíonn creimeadh. Oibríonn siad go maith freisin faoi strus arís agus arís eile cosúil le turraingí agus creathadh. Déanann sé seo iontach iad le húsáid i spásárthaí, gluaisteáin, agus eitleáin.

Friotaíocht tionchar

Dearann ​​monaróirí na hábhair seo chun tionchair a láimhseáil agus chun an fórsa a scaipeadh, agus é sin á dhéanamh gan damáiste a choinneáil. Tá an cumas seo ríthábhachtach, go háirithe in iarratais inar dócha go mbeidh tionchar acu. Dá bhrí sin, toisc go bhfuil siad in ann damáiste a dhéanamh ó thuairteanna nó ó bhuailtí tá siad riachtanach do struchtúir chosanta tuairteála.

Friotaíocht cheimiceach

Tá comhdhúile in ann damáiste ó cheimiceáin láidre nó ó thimpeallachtaí diana a sheasamh. Déanann sé seo iontach iad chun bratuithe ceimiceach-resistant a chruthú. Úsáidtear iad freisin i dtrealamh a láimhseálann ceimiceáin.

Solúbthacht

Tá cumaisc an-solúbtha agus is féidir leo cruth a lúbadh nó a athrú gan briseadh. Is féidir iad a dhearadh freisin chun lúbadh ar bhealaí sonracha, ag brath ar an úsáid atá beartaithe dóibh. Déanann sé seo go maith iad chun géaga próistéiteacha a dhéanamh. Chomh maith leis sin, tugann a nádúr solúbtha roghanna níos fearr d'innealtóirí maidir le rudaí a théann i ngleic le hualaí gluaiseachta nó creathadh.

Éadrom

Tá airíonna láidre ag na hábhair seo ach níl siad trom. Ceadaíonn siad do tháirgeadh páirteanna agus struchtúir atá éadrom. Is cáilíocht thábhachtach é a neart i gcomparáid lena meáchan i dtionscail ina bhfuil laghdú meáchain an-tábhachtach.

Cobhsaíocht theirmeach

Is féidir le hábhair chomhchodacha a gcruth a choinneáil nuair a bhíonn siad faoi lé teasa ard. Tá an cumas chun fanacht láidir faoi theocht ard an-tábhachtach. Tá sé seo ag teastáil le haghaidh úsáidí a bhfuil coinníollacha an-te orthu.

Seoltacht leictreach

Is féidir le hairíonna leictreacha an-mhaith a bheith ag comhdhúile. Is féidir iad a dhéanamh le feidhmiú mar inslitheoirí maithe nó le leictreachas a sheoladh go maith.

Insliú fuaime

Tá comhábhair speisialta mar is féidir leo torann a laghdú nó a stopadh ó dhul tríd. Déanann an mhaoin bhlocála fuaime seo foirfe iad chun críocha fuaimdhíonta.

Barr 3 Buntáistí Comhdhéanta ábhair

Is minic a úsáideann daoine cumaisc i míreanna laethúla. Is féidir linn iad a fháil i gcarranna, trealamh gailf, agus fiú i bpíopaí. Tá siad an-tábhachtach freisin le haghaidh meaisíní ardleibhéil mar longa roicéad. Mar gheall ar a n-airíonna speisialta, soláthraíonn siad níos mó buntáistí i gcomparáid le hábhair thraidisiúnta. Is fearr le hinnealtóirí, dearthóirí, agus ailtirí úsáid a bhaint as cumaisc, go háirithe i gcásanna deacra ina bhfuil ard-neart nó friotaíocht teasa tábhachtach.

Éifeachtacht ó thaobh costais

Tá comhdhúile níos cost-éifeachtaí ná ábhair rialta mar adhmad agus miotail. Chomh maith le bheith níos saoire, soláthraíonn siad feidhmiúlacht níos fearr freisin. Ina theannta sin, tá comhdhúile níos neamhdhíobhálach don chomhshaol. Tá sé seo amhlaidh toisc go gcruthaíonn siad níos lú dramhaíola le linn a dtáirgeadh agus a n-úsáide.

Am Táirgthe Laghdaithe agus Iarracht

Cuidíonn úsáid chomhchodanna sa phróiseas táirgthe chun an t-am a theastaíonn chun táirgí a dhéanamh a laghdú. Laghdaíonn sé freisin an méid oibre a theastaíonn chun ábhair thraidisiúnta éagsúla a chur le chéile.

Inúsáidteacht Dearaidh

Ceann de na príomhbhuntáistí a bhaineann le hábhair chomhchodacha ná a solúbthacht i ndearadh. Is féidir le hinnealtóirí iad a dhéanamh in aon chruthanna nó foirmeacha a theastaíonn uathu. Ligeann sé seo dóibh páirteanna agus comhpháirteanna casta a chruthú leis na hábhair seo.

Cineálacha Comhdhéanta

Tar éis foghlaim faoi na buntáistí ginearálta a bhaineann le cumaisc, déanaimis iniúchadh a dhéanamh anois ar na cineálacha éagsúla comhdhéanta.

Ábhair Ilchodacha Nádúrtha

Cineál Ilchodach	Atreisiú	Maitrís	Úsáid Samplach
Adhmad	Snáithíní ceallalóis	Lignin (polaiméirí orgánacha, carbóin-bhunaithe)	Ábhair thógála, déanamh troscáin, etc.
Bone	Snáithíní collagen	Hidroxyapatite (mianra criostalach bunaithe ar chailciam)	Tacaíocht struchtúrach laistigh d'orgánaigh bheo
Coincréite/Bríce	Tuí	Láib nó cré	Tógáil foirgneamh, bonneagar cosúil le ballaí, etc.

Ábhair Ilchodacha Clasaiceach

Sna 1930í, bhí an chuma ar an gcéad ábhar ilchodach nua-aimseartha, snáithín gloine. Tugtar plaisteach treisithe snáithíní gloine (GRFP nó GRP) air freisin. Le forbairt, is gnách go dtiocfaidh GRP i bhfoirm téip, greamaithe chuig an múnla le húsáid, strapaí plaisteacha mar fhoshraith chun tacú leis an snáithín gloine. Cuidíonn an snáithín gloine leis an ábhar a neartú. Tá plaistigh athneartaithe snáithíní carbóin (CRFP nó CRP) cosúil le GRP, ach úsáid a bhaint as snáithín carbóin.

• Plaisteach Treisithe Snáithín Gloine (GRP)

Réamhrá Bunúsach

Ba é fiberglass an chéad ábhar ilchodach nua-aimseartha. Ar dtús litrithe mar “snáithín glas,” tugtar plaisteach athneartaithe le snáithín gloine (GRFP nó GRP) air anois. Tháinig an t-ábhar seo ó na 1930idí.

Foirm agus Comhdhéanamh

Sa lá atá inniu ann, is minic a thairgeann monaróirí fiberglass i bhfoirm téipeanna is féidir le húsáideoirí a chur i bhfeidhm ar dhromchla múnla. Feidhmíonn an téip tacaíochta plaisteach mar mhaitrís, ag coinneáil na snáithíní gloine i bhfeidhm. Mar sin féin, soláthraíonn na snáithíní gloine an chuid is mó de neart an ábhair.

Airíonna Ábhair

Tá plaisteacha nádúrtha bog agus solúbtha, cé go bhfuil gloine láidir ach brittle. Nuair a chuirtear le chéile iad, cruthaíonn siad ábhar atá láidir agus buan. Tá an t-ábhar seo oiriúnach d'iarratais cosúil le comhlachtaí gluaisteán nó bád. Murab ionann agus miotail nó cóimhiotail, tá sé níos éadroime i meáchan agus resistant a meirge.

• Plaisteach Treisithe le Snáithín Carbóin (CRFP nó CRP)

Ceangail leis an GRP

Tá sé cosúil le GRP.

Difríocht

Úsáideann sé snáithíní carbóin in ionad snáithíní gloine.

Comhdhéanta Nua-Aimseartha

Go ginearálta déantar cumaisc nua-aimseartha chun cinn ag baint úsáide as ábhair cosúil le miotail, plaisteach (polaiméir), nó ceirmeach. Mar thoradh air sin, tugann sé seo ardú do thrí chineál comhchodach príomhúil: comhdhúile maitrís miotail (MMC), comhdhéanta maitrís polaiméire (PMC), agus comhdhéanta maitrís ceirmeacha (CMC).

Comhdhéanta Maitrís Miotail (MMC)

Comhdhéanann monaróirí maitrís MMC ag baint úsáide as miotail éadroma mar chóimhiotail alúmanaim nó maignéisiam. I dtáirgeadh, úsáideann siad criadóireacht nó snáithíní carbóin chun é a neartú, cosúil le alúmanam treisithe le chomhdhúile sileacain agus cóimhiotail chopair-nicil treisithe le graphene. Tá na hábhair seo láidir, crua, durable, meirge-resistant, agus sách éadrom. Mar sin féin, tá claonadh ag a gcostas ard a n-úsáid a theorannú. Tá tóir orthu in iarratais aeraspáis, míleata, feithicleach agus uirlisí gearrtha.

Comhchodanna Maitrís Ceirmeacha (CMC)

Úsáideann comhdhúile maitrís ceirmeacha (CMC) ábhar ceirmeach, mar shampla gloine borosilicate, mar an maitrís. Cuirtear snáithíní carbóin nó ceirmeacha leis le hathneartú chun brittleness na criadóireachta traidisiúnta a laghdú. I measc samplaí de CMCanna tá cairbíd sileacain treisithe le carbón-snáithín (C/SiC) agus cairbíd sileacain treisithe le carbíd sileacain (SiC/SiC).

Ar dtús, forbraíodh CMCanna d'iarratais aeraspáis agus míleata ina raibh ábhair éadroma agus friotaíocht ardteochta ríthábhachtach. Sa lá atá inniu ann, úsáidtear iad freisin i gcoscáin gluaisteán, bearrtha, imthacaí, malartóirí teasa, agus fiú imoibreoirí núicléacha.

Comhdhéanta Maitrís Pholaiméir (PMC)

Tá PMCanna cosúil le GRP ar leith. I PMCanna, feabhsaíonn snáithíní ceirmeacha nó carbóin neart agus stiffness an mhaitrís plaisteach ar féidir a bheith teirmeaplaisteach nó teirmeasúite. Go ginearálta, is fearr le PMCanna atá bunaithe ar theirm-setting teochtaí agus tuaslagóirí arda a sheasamh ach níl siad chomh dian céanna agus tógann siad níos faide le déanamh. Tá siad ar fheabhas chun páirteanna a mhonarú do charranna, do bháid agus d'eitleáin. Úsáideann monaróirí iad go forleathan chun trealamh spóirt a tháirgeadh. Úsáideann an tionscal aeraspáis go coitianta PMCanna epocsa-bhunaithe (thermoset), agus tá an tábhacht a bhaineann le PMCanna teirmeaplaisteacha-resistant ard-teocht-resistant ag fás ann freisin.

Feidhm Ábhair Ilchodacha

Úsáidtear ábhair chomhchodacha i go leor tionscail agus tá go leor iarratais acu. Seo roinnt samplaí:

• Aerospace

Tá méadú tagtha ar úsáid na gcomhábhar in eitleáin. Mar shampla, tá an B787 comhdhéanta de 50% de réir meáchain, ag baint úsáide as struchtúir ceapaire carbóin, laminates CFRP, agus fiberglass. Is fearr comhdhúile ná alúmanam mar gheall ar a neart níos fearr agus a n-airíonna teanntachta.

• Feithicleach

Úsáideann monaróirí cumaisc i bhfeithiclí spóirt agus leictreacha as a n-airíonna éadroma, a fheabhsaíonn feidhmíocht agus a leathnaíonn raon ceallraí. Is féidir le codanna CFRC meáchan feithicle a laghdú 30%. Cuidíonn athchúrsáil snáithín carbóin le fuinneamh a shábháil agus le hastaíochtaí a ísliú.

• Dubhghorm

Úsáidtear cumaisc GF agus CF go forleathan i longthógáil agus deisiúcháin mara. Tá siad tar éis miotail thraidisiúnta a athsholáthar mar gheall ar a nádúr éadrom, a neart eisceachtúil, agus a marthanacht. Is fearr le monaróirí GRP mar gheall ar a fhriotaíocht in aghaidh timpeallachtaí crua agus riachtanais chothabhála íseal.

• Fuinneamh Gaoithe

Tá comhábhair riachtanach i lanna tuirbíní gaoithe dá gcóimheas ard-neart le meáchain. De réir mar a shroicheann sean-tuirbíní EoL, tá athchúrsáil ríthábhachtach. Cuireann roinnt tíortha AE cosc ​​ar líonadh talún ilchodach lann, ag brú ar réitigh athchúrsála níos fearr.

• Tógáil agus Bonneagar

Úsáidtear cumaisc chun cinn chun droichid a thógáil agus struchtúir iarfheistithe le haghaidh friotaíocht crith talún. Tá snáithíní gloine agus carbóin i roisíní coitianta. Féachann an tionscal le hathchúrsáil inbhuanaithe chun dramhaíl mhór ábhar EoL a bhainistiú.

TEAM Rapid: Do Phríomh-Rogha maidir le Réitigh Ábhar Ilchodacha

Is cuideachta den scoth é TEAM Rapid a dhéanann sainfheidhmiú ar ábhair chomhchodacha. Cuirimid réimse leathan seirbhísí ar fáil, ag baint leasa as ár dteicneolaíocht cheannródaíoch agus ár n-eolas tionscail. Tá taithí fhairsing ag ár bhfoireann oilte le hábhair chomhchodacha éagsúla agus teicnící déantúsaíochta. Cibé an bhfuil do chuid riachtanas i dtionscail aeraspáis, feithicleach, mara nó eile, cuirimid réitigh shaincheaptha ar fáil atá deartha chun freastal ar do shainriachtanais.

Agus ár dtiomantas do cháilíocht agus nuálaíocht, cinnteoimid go bhfuil na codanna agus na táirgí ilchodacha a chuirimid ar fáil ar an gcaighdeán is airde. Le ár n-áiseanna úrscothacha agus gairmithe a bhfuil an-taithí acu, soláthraímid seirbhísí éifeachtacha iontaofa do do riachtanais ábhar ilchodacha go léir. Má roghnaíonn tú TEAM Mear Tooling cinntíonn tú cáilíocht agus feidhmíocht den scoth i ngach tionscadal ó Fréamhshamhail tapa CNC chun páirteanna múnlaithe insteallta. Déan teagmháil linn inniu, agus lig dúinn cabhrú leat do chéad tionscadal ilchodach eile a thabhairt chun críche!

Ceisteanna Coitianta

• Cé acu is costasaí, ábhair ilchodacha nó traidisiúnta?

Braitheann costas ábhar ilchodach ar na hábhair a úsáidtear chun é a dhéanamh. Uaireanta is féidir le cineál na bpróiseas agus na n-ábhar táirgthe cumaisc a dhéanamh níos costasaí ná ábhair thraidisiúnta. Mar sin féin, feictear go bhfuil cumaisc éifeachtach ó thaobh costais toisc go dtugann siad feidhmíocht níos fearr, meáchan níos éadroime, agus marthanacht níos airde.

• Cad iad na míbhuntáistí a bhaineann le hábhair chomhchodacha?

Cé go dtugann ábhair chomhchodacha go leor buntáistí, tá roinnt míbhuntáistí acu freisin. Is féidir leo a bheith dúshlánach a dheisiú agus a chothabháil, mar is minic go mbíonn sé deacair damáiste a bhrath nó a dheisiú. Saincheist choitianta eile is ea dílamadh, áit a scarann ​​sraitheanna. Ina theannta sin, féadann sé a bheith casta agus costasach comhpháirteanna a tháirgeadh le haghaidh feidhmeanna sonracha. Is minic a bhíonn a bhfriotaíocht tionchair níos ísle i gcomparáid le hábhair thraidisiúnta cosúil le miotail, rud a fhágann nach bhfuil siad chomh hoiriúnach do thimpeallachtaí ard-strus áirithe.