Revolutionaire microvezel-geïnfuseerde hars vereenvoudigt vormgeven tot één stap

Spoke Materials' MIR-170 versterkte vloeibare composiet werd gebruikt om een composiet chemische tankbasiscomponent te fabriceren die slechts 82 kg (180 pond) woog en een meer dan 450 kg (1.000 pond) zwaar roestvrij staal onderdeel verving. CW foto | Scott Francis

Spoke Materials Inc. (Indianapolis, Indiana, VS), een nieuw harsentechnologiebedrijf, heeft een lijn vormgivings- en gietharsen, structurele lijmen, en pasten en kits verworven die oorspronkelijk ontwikkeld werden door Mirteq Inc. (Fort Wayne, Indiana, VS). Spoke verbetert en herlanceert het geavanceerde composietmateriaal om alternatieven te bieden voor traditionele methoden zoals RTM, hand laminatie en infusie die lange vezels gebruiken. Volgens Spoke Materials CEO Joe Locke kunnen de MIR productlijn arbeid, grondstofkosten verminderen en productietijd verkorten voor veel gedetailleerde onderdelen aangezien de producten geen extra versterking of dure tooling vereisen.

Eén-stap/gieten vormgevingsproces

Spoke's benadering gebruikt AOC Aliancys' (Collierville, Tennessee, VS) vinylester harsen, die gewijzigd worden met Spoke's gepatenteerde microvezel infusieproces om de MIR producten te ontwikkelen. Spoke's technologie behandelt eerst glas microvezels met een eigen proces en infuseert de vezels dan in de vinylester hars, wat sterkte, impact- en slijtvastheid, prestaties en duurzaamheid verhoogt in een één-stap/een-giet vormgevingsproces.

"Deze producten zijn geen 'vervangers' voor lange vezels, maar zijn mogelijke alternatieven voor gedetailleerde toepassingen, ingevormde features of dikke dwarsdoorsnedes waar veel handmatige arbeid of meerdere materialen in het fabricageproces zouden zijn," legt Locke uit. "In sommige gevallen kan deze alternatief die processen vervangen, soms de kosten halveren, en in sommige gevallen tot 85%."

In de meeste gevallen stelt de één-giet benadering die door MIR producten mogelijk gemaakt wordt, ook dure tooling te vervangen door vormen van polyurethaan of glasvezel tooling board, wat verdere kostenbesparingen biedt. Bovendien harden de producten bij kamertemperatuur, kunnen bewerkt of gefreesd worden, en zijn chemisch- en corrosiebestendig.

Voorbeeld: chemische tankbasis

Een voorbeeld van Spoke's technologie is een composiet chemische tankbasis gecreëerd om een roestvrij staal onderdeel te vervangen dat meer dan 450 kg weeg. Volgens Locke weegt het nieuwe MIR-gebaseerde onderdeel slechts 82 kg - 82% lichter dan het origineel - en reduceert de productietijd van 4-5 dagen tot slechts uren. Bovendien is de composietversie corrosie- en chemisch-bestendig.

De tankbasis was gefabriceerd met Spoke Materials' MIR-170, een materiaal specifiek ontworpen voor het vormgeven van dikke onderdelen en dwarsdoorsnede toepassingen. Het lage-exotherm product stelt fabrikanten in staat complexe, gedetailleerde onderdelen tot 7,6 cm (3 inch) dik te ontwikkelen met een verminderd risico op interne barstingen.

"Vaak krijg je in die dikke dwarsdoorsnedes barstingen en krakeel, of het hardt gewoon niet goed uit," zegt Locke. "MIR-170 gebruikt Spoke's ControlCure technologie waardoor het onderdeel gelijkmatig uithardt."

Het originele roestvrij staal onderdeel was niet alleen duur om te fabriceren, maar ook duur om te verzenden en vereiste zware machines om te plaatsen en te onderhouden. De composietversie kan geïnstalleerd worden door één of twee werknemers. Bovendien kost het 90% minder om te fabriceren.

Volgens Locke is het tankcomponent een voorbeeld van hoe Spoke's technologie nieuwe toepassingen mogelijk kan maken. Voor een klant gewend om chemische tankonderdelen van staal te bouwen, opent de composietoplossing een nieuwe markt. In de architectuursector bewijst het materiaal een hoogst effectieve oplossing voor het herstellen van vervallen stenelementen; dergelijke renovatie, met traditionele methoden, kan weken duren en bouwvertragingen en hogere kosten veroorzaken. Met Spoke's oplossing kan het oude onderdeel verwijderd en hermontageerd worden om een nieuwe vorm te gieten en te gieten met het MIM materiaal.

Hoewel MIR materialen geen one-size-fits-all oplossing zijn, kan de technologie een kosten- en tijdbesparing zijn in een aantal toepassingen. Volgens Locke ligt de sleutel tot het gebruik van Spoke Materials' producten in het begrijpen van de materiaal-toepassing match. "We proberen altijd vroeg in de toepassing te komen voordat een klant begint met het bouwen van vormen," zegt Locke. "Het is belangrijk te begrijpen waar het voor werkt en die verandering vooraf te maken."