Lengvoji šarvuotė, perpjaunanti bangas: kaip daugiakomponenčiai anglies pluošto audiniai keičia laivų statybos pramonę?

Pakilus vėjui, burinės valtys, kurių korpuso masė tik 28 kg, gali skristi per bangas, išliekant tokiai pat stabilioms kaip uola. Ar kada nors pagalvojote, kodėl anglies pluošto naudojimas iš kosmoso pramonės peršoko į laivų statybą ir greitai tapo standartine aukštos klasės laivų savybe?

Atsakymas gali būti šiame skaičiuje: svorio sumažėjimas daugiau nei 20 % palyginti su tradicinėmis aliuminio lydinio konstrukcijomis. Kai 34 metrų ilgio keleivinis katamaranas praranda penktadalį savo svorio, rezultatas yra ne tik padidėjęs greitis, bet ir žymiai sumažinta energijos sąnauda bei gerokai padidėjęs veikimo nuotolis. Tai ir yra daugiakampio anglies pluošto audinių privalumas jūrų pramonėje.

Visapusiškas naudojimas jūrų pramonėje: daugiakampio anglies pluošto „navigacinė žemėlapis“

Dėka savo puikių eksploatacinių savybių daugiakampės anglies pluošto audinys plačiai naudojama laivų statybos pagrindinėse konstrukcijose, pagrindiniuose komponentuose ir papildomose įrangose, apima visų rūšių laivus – nuo jachtų iki keleivių pervežimo katamaranų, prekinės paskirties laivų ir specialiųjų laivų.

Korpusas ir viršutinė konstrukcija: lengva ir tvirta, suprojektuota atitikti laivo bendruosius reikalavimus

Korpusas yra laivo pagrindinė apkrovą nešanti konstrukcija ir taip pat yra daugiakampės anglies pluošto audinio plačiausiai taikoma vieta. taikymas daugiakampės anglies pluošto audinio.

(1) Prabangos jachtos / burinės jachtos: Aukštos kokybės europinės jachtos (pvz., norvegų „Vision Of The Fjords“) naudoja daugiakampę anglies pluošto audinį karbono Pluošto Audiniai 41 metrų ilgio anglies pluošto korpusų gamybai, kurie suformuojami kaip vienas vientisas elementas vakuumine infuzija. Tai sumažina masę daugiau nei 40 %, padidina greitį, sumažina kuro sąnaudas ir žymiai pagerina atsparumą vėjui bei bangoms.

(2) Greitaeigiai keleivių pervežimo katamaranai: Guangdong–Honkongo–Makao Didžioji įlankos zona. „New Pearl 3“ (500 keleivių talpos) ir „New Pearl 39“ (400 keleivių talpos) laivai visiškai pagaminti iš vidinės gamybos T700 klasės daugiakampių anglies pluošto kompozitinių medžiagų. Palyginti su aliuminio lydinio laivais, jie yra daugiau kaip 20 % lengvesni, o visiškai elektrinio variklio varomų laivų nuvažiuojamas atstumas padidėja 40 %. Jie gali saugiai plaukti vėjų sąlygomis iki Beauforto skalės 8 laipsnio ir veikti be išmetamųjų teršalų.

(3) Greitaeigiai patruliuojantys laivai / kariniai laivai: Vieno iš greitaeigių patruliuojančių laivų modelis naudoja daugiakampį anglies pluoštą vietoje plieninių lakštų, dėl ko bendras laivo svoris sumažėja 32 %, greitis padidėja 18 %, o kuro naudingumo koeficientas pagerėja 21 %. Tai taip pat sumažina korozijos priežiūros poreikį ir viso gyvavimo ciklo sąnaudas – 40 %.

Denis, pertvaros ir konstrukcinės dalys: atsparumas nuovargiui, mažesnės priežiūros sąnaudos

Deniai ir pertvaros nuolat veikiami žmonių vaikščiojimo, krovinių kraunimo ir bangų poveikio, todėl joms būdingi įtrūkimai ir korozija. Iš daugiakampio anglies pluošto audinio pagaminti deniai ir pertvaros pasižymi dideliu standumu, nuovargio atsparumu ir korozijos atsparumu; po 10 metų jų neaptinkama jokios korozijos, o priežiūros išlaidos yra 60 % mažesnės nei plieninių komponentų.

Specializuoti kritiniai komponentai: lengvoji konstrukcija, pagerinta našumas

(1) Priekinio stumtuvą sandarinantis dangtis: Pasaulio pirmaujantis produktas, sukurtas Šanchajaus Hučou įmonės, kurio konstrukcija – daugiakampis anglies pluoštas + šešėlinė (medaus lizdo) struktūra, o specifinis tankis tik 1 (gali plaukti vandenyje). Jo masė sudaro tik penktadalį lygiaverčių užsienio gaminių masės produktai , tačiau jis atitinka stiprumo reikalavimus 15–25 m gylio po vandeniu. Šį produktą priėmė „Mediterranean Shipping Company“ (MSC) ir įdiegė 24 konteinerinėse laivuose, dėl ko žymiai sumažėjo sausosios dokų priežiūros išlaidos.

(2) Anglies pluošto hidroplankai: VS-9 katamaranas turi 3D audytus anglies pluošto hidroplaukiklius, kurių sparnų išskleidimo plotis yra 3,2 m, o svoris – tik 18 kg (palyginus su 55 kg tradicinių aliuminio lydinių hidroplaukiklių). Ši konstrukcija pagerina reakcijos laiką iki 0,1 sekundės ir padidina nuovargio gyvavimo trukmę iki 8–10 metų.

(3) Sukamasis burės įrenginys: Tai pagrindinis vėjo pagalbos varomųjų sistemų komponentas jūros laivams. Jis gaminamas naudojant daugiakampį anglies pluošto vyniojimą ir suspaudimo formavimą. Ši technologija pašalina tradicinių metalinių sukamųjų burės įrenginių trūkumus – būtent jų didelį svorį, linkimą koroduoti ir prastą aerodinaminę našumą – ir gali sumažinti laivo kuro suvartojimą daugiau kaip 30 %, taip prisidedant prie laivybos dekarbonizacijos.

Vidaus įranga ir savybės: lengvoji konstrukcija, lanksti ir efektyvi

Daugiaašės anglies pluošto audiniai naudojami laivų viduryje, baldų ir įrangos tvirtinimui. Šios medžiagos yra lengvos, lengvai apdorojamos ir suteikia aukštą dizaino lankstumą. Jos leidžia modulinį montavimą, sumažina viršutinės konstrukcijos svorį, pagerina laivo stabilumą ir sukuria prabangų estetinį vaizdą.

Kodėl aukščiausios klasės valtys pasirenka daugiaašius anglies pluošto audinius?

1. Ekstremaliai lengva konstrukcija, užtikrinanti žaibišką greitį
2. Atspari korozijai ir bepriežiūrė konstrukcija
3. Tikslus jėgos paskirstymas, padidinantis konstrukcinę stiprybę

Weinuo Composites? Retas Kinijos privatusis įmonės subjektas, specializuojantis daugiaašius anglies pluošto audinius

Anglies pluošto daugiaašių audinių srityje ilgą laiką dominavo užsienio gigantai. Zhangjiagango Weinuo kompozitinių medžiagų bendrovė, ribotoji atsakomybės bendrovė, yra viena iš nedaugelio Kinijos privačiųjų įmonių, galinčių nepriklausomai kurti ir masiškai gaminti anglies pluošto daugiaašius audinius.

Įsteigta 2015 m. ir įsikūrusi Džančziangyje, Džiangsu provincijoje, „Weinuo“ jau daugiau nei dešimtmetį aktyviai veikia anglies pluošto pramonėje:

(1) Gamybos galios: 500 000 kvadratinių metrų anglies pluošto audinio per mėnesį, 100 000 kvadratinių metrų vienkryptės medžiagos per mėnesį, 3 milijonai kvadratinių metrų priešpridedamųjų medžiagų (prepreg) per mėnesį ir 100 000 anglies pluošto plokščių per mėnesį.

(2) Įranga: Įmonė turi 30 pažangų audimo mašinų, 15 priešpridedamųjų medžiagų gamybos linijų, 1 vienkryptės ilginės megztinės mašiną, 10 karštųjų presų ir 80 CNC graviravimo mašinų.

(3) Techninė kompetencija: Turime daugiau nei 20 išradimų patentų ir esame sertifikuoti pagal ISO 9001 standartą.

(4) Gaminio asortimentas: Mūsų asortimentas apima įvairias specifikacijas – 1K, 3K, 6K ir 12K – ir apima anglies pluošto audinius, vienkryptes medžiagas, priešpridedamąsias medžiagas (prepreg) bei plokštes.

„Weinuo“ gaminių taikymo sritys apima kosmonautiką, saulės energijos sistemas, jūrų pramonę, geležinkelio transportą, automobilių detales, sporto įrangą, bepiločius orlaivius (dronus), medicinos įranga ir kitas sritis.

Ypač išsiskiria tai, kad „Weinuo“ siūlo „individualiai sukurtas“ sprendimus, paremtus klientų poreikiais, teikdama viską apimačias paslaugas – nuo audimo iki preprego gamybos. Tai reiškia, kad ar tai būtų didelių matmenų daugiakampio audinys jūrų technikos taikymui, ar specialiais kampais sukurti individualūs sluoksniai, „Weinuo“ turi galimybę greitai reaguoti.