تجديد المركبات صب ورقة يسلط الضوء على مواد التسليح الجديدة، حشو جديدة، مصفوفة الراتنج جديدة وفرص جديدة.
وهناك تغيير كبير في صياغة سمك التقليدية هو أنه لم يعد يعرف من قبل الألياف الزجاجية المفرومة، وخلاطات وصانعي استكشاف استخدام ألياف الكربون أو حتى الألياف البازلت، فضلا عن استمرار استخدام تعزيزات الألياف المستمرة من تركيبات الألياف الأساسية وتشمل هذه التعزيزات الألياف المستمرة ليس فقط التجميعات أحادي الاتجاه ولكن أيضا الأقمشة ذات محورين وثلاثية وكذلك الأقمشة غير تجعيد لإضفاء مزيد من الصلابة والقوة ومقاومة تأثير للمكونات في حين لا يزال يتعين مقارنتها مع سمك القياسية كما مكافأة إضافية، في كثير من الحالات، ويمكن إجراء سمك الجدار جزء أرق.
يمكن أن تستخدم الألياف سمك المستمر في تركيبة مع التقليدية المتقطعة / المفروم الألياف المقوى سمك، دراسة من قبل الباحثين في معهد فراونهوفر لتكنولوجيا التصنيع ("F-إكت" في بينزتال، ألمانيا) وميزة "مصممة خصيصا سمك" التكنولوجيا هي أن الألياف قصيرة سمك يمكن ملء الأضلاع في حين تعزيزات الألياف مستمرة تميل إلى جسر ميزات التصميم المعقدة الأخرى، ولكن وجود ألياف مستمرة يجلب الخصائص الميكانيكية أقرب في بريبريغس حقيقية وبتكلفة أقل دون الحاجة إلى الاستثمار في معدات المعالجة المتخصصة ودون التأثير على مزايا التكامل مكون سمك أو تشكيل هندسية معقدة 2.5D (أكثر من بريبريجس نموذجية الشكل هو أكثر تعقيدا.) مثال على عنصر سمك المستمر الألياف هو حالة البطارية للاستخدام على سيارة شيفروليه سبارك الكهربائية (إيف) في جنرال موتورز، والذي يتضمن مكونات سمك من مواد التسليح المستمر وغير المتقطع وهو الهيكل الهيكلية الهيكلية المقدمة من قبل مجلس بحوث السيارات الأمريكية ('أوسكار'، ساوثفيلد، مي، الولايات المتحدة الأمريكية).
مع تراجع سعر ألياف الكربون، فضلا عن مزيد من الموردين لتوفير واسع سحب (50K و 25K، وتستخدم أساسا في قطاعات السيارات والصناعية) من ألياف الكربون، وزيادة الاهتمام من ألياف الكربون في SMC ومنذ تشكيل 2003 نماذج دودج فايبر (المنتجة في ذلك الوقت دايملر كرايسلر، والآن منذ هيكل الدعم درابزين ينتمي FCA الولايات المتحدة LLC)، عزز من ألياف الكربون تم تسويقها SMC.
من قبل أنظمة السيارات ميريديان، وشركة (ألن بارك، ميشيغان، والآن لا وجود له) مع 50٪ من ألياف الكربون المفروم واستر الفينيل راتنج مصبوب زوج من الأقواس، وإدماج العنصر المعدني سابقة 15-20 مقارنة ختم عضو الصلب، لخفض الوزن من 18KG. وعلاوة على ذلك، على ما يقال في 1990s في وقت مبكر، عززت النسيج من ألياف الكربون قد SMC استخدمت على غلاف قاطرة أوروبا.
اليوم، العديد من مقدمي يضاعف والمفككون توفير تتعزز مختلف شكل ألياف الكربون SMC المواد، ولكن مطابقة هذه المواد لديه بعض التحديات. أولا وقبل كل شيء، لإيجاد استرات الفينيل واسترات الفينيل من مزيج من ألياف الكربون المواد الأساسية تسلل مناسبة، و لا الايبوكسي مناسبة أو البولي يوريثين تسلل ألياف الكربون نموذجية والمواد المصفوفة لضمان التصاق جيدة بين تعزيز المواد. عدم وجود مثل هذه المنتجات، لتعزيز معهد الابتكار الولايات المتحدة إنتاج المواد المركبة المتطورة (المشار إليها باسم "IACMI، تينيسي نوكسفيل) في مشروع جديد، Zoltek (Zoltek) شركة (إحدى الشركات التابعة لمجموعة توراي، وتقع في سانت لويس، ميسوري)، شركة Michelman (سينسيناتي، أوهايو) والرماد وتشارك بورتلاند في المشروع.
والتحدي الثاني هو، في نظام المصطكي SMC نموذجية، بحيث تسلل الألياف بشكل جيد. "ألياف الكربون في عملية تسلل SMC صعب للغاية، وخاصة مع الألياف سحب كبير للكربون." فراونهوفر المركبة مركز المشروع البحثي (المشار إليها باسم "الشركة العامة للفوسفات، أونتاريو، كندا لندن) وأوضح البحوث مهندس دانيال بارك، 'ذلك، الناس يبحثون عن طرق لتكون قادرة على فصل حزمة من الألياف من أجل التسلل وتحسين الخواص الميكانيكية. مع ألياف الكربون، سحب كبير SMC المعززة، على الرغم من أن صلابة، ولكن لشدة مشابهة عموما لالمقوى بالألياف الزجاجية نصف فقط من SMC بالمقارنة مع قوة الشد من الألياف الزجاجية فوق 300 ميجا باسكال، عندما ألياف الكربون هو فقط 100 ~ 150 ميجا باسكال قوة الشد، فإنه من الصعب القول هذا هو ألياف الكربون بأسعار معقولة أننا قد حلت في منطقتنا سمك مباشرة (D-سمك) عملية بإضافة نظام نشر الألياف للحد من حزمة الألياف من 50K إلى 3K. حزم الألياف والمواد أكثر اتساقا تأتي في شكل أكثر أضعافا أكثر أضعافا، وهذا هو السبب الألياف الزجاجية ملتوي خيوط (الملتوية خيوط مصنوعة من عدد قليل جدا من خيوط الألياف الزجاجية) تستخدم في إظهار تسلل أسرع وأكثر دقة، ولكن هذه لم تظهر بعد في ألياف الكربون.
"ألياف الكربون سمك هو اختيارنا للمواد للتطبيقات الهيكلية وشبه الهيكلية حيث استخدمنا بريريبغس في الماضي". ماجنا الاستعانة بمصادر خارجية (تروي، مي) مدير المنتج العالمي، مركبات خفيفة الوزن أندرو وأوضح Swikoski. الشركة لديها الآن نوعين من المنتجات من ألياف الكربون، واعتمدت تعديل الفينيل الراتنج استر مصفوفة، واحد هو EPICBLEND CFS-Z المفروم مستوى الألياف، واحد هو المقوى بالألياف المستمر EPICBLEND CFS-Z 0 ° / 90 ° نسف الصف النسيج، والتي يمكن استخدامها جنبا إلى جنب مع الدرجات المفروم من المواد لتعزيز جزئي من أجزاء للأجزاء التي تتطلب خصائص ميكانيكية أعلى.
وقال سويكوسكي "لدينا طريقة لصنع ألياف الكربون المفروم" بريبريجس "يعني لدينا أفضل الألياف ترطيب، والضغط والتوحيد" مقارنة مع غيرها من الأساليب، ونحن قطع، مبعثر و طريقة التخزين من ألياف مختلفة. يمكننا قطع مع الألياف القاطع أدق، لتغيير طول الألياف والتوزيع في خط الإنتاج SMC، مما يسهم في تدفق والتوجه. "بوجه عام، أصغر وتسللت قطر حزمة من الألياف بسهولة ، وأسهل هو لفصل وتدفق في راتنج المصفوفة. "توزيع الألياف لدينا هو عشوائي جدا، على عكس أشرطة من الألياف الأخرى، مما يعطينا ميزة تكلفة كبيرة ويسمح لنا أيضا للحد من جدار الجزء سميكة، وقادرة على تدفق أطول مع مزيد من الاتساق. "
ويلاحظ سويكوسكي أن سمك الألياف المفروم لا ينتج أسطح من الفئة "A"، فهو يستخدم دائما للوحة الداخلية، ويمكن أن يكون محكما، ولكن لديه بالفعل مظهر "تقني" جدا يجعله غطاء محرك السيارة أو الباب أو مثالية للتطبيقات السطحية من الفئة ب مثل بوابات الرفع والألواح الداخلية وما إلى ذلك ". وقال أيضا إن ماغنا يتحول ذهابا وإيابا بين خليط الكربون والكربون والألياف الزجاجية الكامل". نحن نبحث عن أقل وزن ونحافة من سمك الجدار، يمكننا الآن تقليله إلى 1.2 إلى 1 ملم، وهو على الصلب، ولكن قدمنا مادة قابلة للتدفق مع القدرة على دمج الأجزاء التي المعادن ختم لا يمكن أن توفر.
خلاط A. ششولمان المحدودة (فيرلون، أوه) لديها العديد من أساليب إنتاج ألياف الكربون الجديدة سمك وشركة تابعة لها الكم المركبات شركة (باي سيتي، مي، الولايات المتحدة الأمريكية) قد وضعت تم تسويق الألياف الكربون المفروم سمك في البداية مع مصفوفة راتنجات الايبوكسي تليها مصفوفة راتنج الفينيل استر.منذ الكم المركبات المحدودة وشركة كالاواي جولف (كارلسباد، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية) منذ عام 2006، بدأت العمل عن كثب مع شركة لامبورغيني للسيارات بعد ذلك بوقت قصير، وذلك باستخدام الفينيل مصفوفة الراتنج استر المعدلة لتطوير قصيرة الكربون مادة الألياف سمك يسمى "المركبات المزورة". وفي وقت لاحق، كارلا فورغراس الغولف تستخدم المركبات مزورة ل ديابلو أوكتان خدمة الكرة، والتي لامبورغيني يستخدم لمختلف مفهوم السيارات وأجزاء من سيستو إليمنتو، أفينتادور J، فينينو و هوراكان سوبيركارس. طلب كالاواي مؤخرا منتجا مماثلا لمنفذها الكبير برثا فيوجن، وهو أرق وأقوى. 'أ. شولمان وأشار دوغلاس غريز، مدير تطوير السوق للمواد المركبة، إلى أن "الطريقة الوحيدة التي يمكننا القيام بها هي نظام الألياف المستمر، ولحسن الحظ قمنا ببعض البحوث مع خيوط ألياف الكربون النسيج لذلك قمنا بتطوير مواد جديدة لتلبية الاحتياجات الهيكلية ومستحضرات التجميل من كالاوي، ونحن الآن مهتمة جدا في إظهار هذه المواد لمصنعي السيارات.
A. ششولمان المحدودة يشير إلى هذا المنتج باسم "بريغ مزورة"، الذي تم عرضه في كامكس 2016 والآن تم توسيعها إلى ثلاثة مستويات، كل باستخدام براءة اختراع استر استر الراتنج نظام خلط: و 8575 يتضمن A 3K سحب جديلة ترياكسيال، و 8585 يستخدم 12K سحب النسيج ذو محورين، و 8595 يستخدم 60K سحب النسيج أحادي الاتجاه.
الزجاج تكنولوجيا الألياف هي أيضا التقدم. مجمع تشونغتشينغ الدولية مواد المحدودة (المشار إليها باسم "CPIC، الصين تشونغتشينغ) يدعي أن إنتاجها في المرتبة الثالثة في العالم. ويقال أن الشركة لديها العديد من المنتجات مناسبة لمستوى SMC، واحدة من الأكثر إثارة للاهتمام وفريدة من نوعها هي الألياف المسطحة التي هي أسهل لتحقيق تشتت الخواص ويقلل إلى حد كبير وارباج في أجزاء رقيقة الجدران.السمات الأخرى من هذه حزمة الألياف الزجاجية المسطحة هي ما يعادل التقليدية جولة الألياف الزجاجية E ويوفر النظام أيضا عجينة موصل وثابت العزل الكهربائي أقل من ذلك من الزجاج E مستوى الألياف HL التقليدية. مؤخرا، تجاريا CPIC TM HT ومستوياته، لأنها توفر يقال معامل العالي مستويات TM هي حاليا في السوق وفقا لأعلى الشد معامل الألياف الزجاجية E، و1700m اختبار الشد، 2400 تكس متنقل وفقا لASTM D 2343 طريقة الاختبار تبين أن معامل الشد من حزمة من الألياف المشربة هو 88 ~ 92 جيغا ويقال أن درجة هت لديها معامل الشد العالي من 92-96 غبا، ما يقرب من منتصف الطريق بين قيم الزجاج E والألياف الزجاجية عالية القوة ولكن بتكلفة أقل من الألياف الزجاجية عالية القوة .
من ألياف الكربون SMC الألياف التبول في SMC عجينة سميكة نموذجي التسلل تماما نظام الألياف هو التحدي، وسيلة لحل المشكلة الكبرى هي فصل حزمة من الألياف لمساعدة التسلل وتحسين الخواص الميكانيكية، وخصوصا في صناعة السيارات سحب من ألياف الكربون. مركز أبحاث فراونهوفر، SMC عملية مركبة مباشرة، وذلك باستخدام واحد سحب الألياف من نظام صرف. 3K أسفل إلى 50K. وتفيد التقارير أن هذه أصغر سحب أسهل التسلل، يمكن تشكيل المزيد من المواد موحدة، وبالتالي زيادة كبيرة في قوة على مستوى المفروم ألياف الكربون، وفرقت المعيار الأول ألياف الكربون المفروم (صور مركز فراونهوفر من المواد المركبة) التي تظهر على اليسار تظهر في الحق
توزيع الألياف في ألياف الكربون سمك ماجنا أوتسورسينغ وضعت صياغة ألياف الكربون سمك مع تعديل راتنج الفينيل استر لاستخدامها الخاص، ودرجة الألياف المفروم يسمى 'إبيكبلند كفس-Z' أفضل الرطب، والضغط والتوحيد، عملية تصنيع فريدة من نوعها يحقق توزيع الألياف متباين الخواص، مع اليسار (يسار) على نحو سلس والحق (يمين) نوعين من الأسطح محكم (صور من ماكاري راض أن الأعمال الديكور الخارجي)
8575 مواد الصف باستخدام 3K سحب جديلة triaxial وتوفير معامل الشد من 33090 ميجا باسكال في 50٪ من وزنها. 8585 مستوى يستخدم النسيج ذو محورين ل12K السحب، و 55 ٪ بنسب الوزن توفر معامل الشد من 55150 ميجا باسكال. 8595 الدرجات 60K من المواد باستخدام يسحب أحادي الاتجاه، وتوفير معامل الشد من 99300 ميجا باسكال في 55٪ من وزنها (صور من A. شولمان Inc./ الكم المواد المركبة المحدودة)
الألياف شقة لأكثر استقرارا تكنولوجيا الألياف SMC زجاج رقيقة الجدران قد يكون استخدام لفترة طويلة تعزيز تكنولوجيا المواد، ولكن ليس من دون إحراز تقدم. ومن الأمثلة على ذلك فريد تشونغتشينغ الدولية المركبات ألياف الزجاج المسطح، ويقال للمساعدة في المصفوفة تشتت المواد المتناحية، وبالتالي الحد بشكل كبير من وارباج من مكونات سمك رقيقة الجدران