متعادل کردن مقاومت تزئینی و سازه در پانل های کامپوزیت

چرا جدا کردن دکوراسیون از ساختار کنترل هزینه؟

ارزان‌ترین راه برای برآورده ساختن یک سطح جذاب و هم‌زمان نیازمندی‌های تحمل بار، به ندرت خرید یک آلیاژ درجه یک است که هر دو را انجام می‌دهد. یک رویکرد بهتر، تقسیم پانل به لایه‌های کاربردی است: یک پوسته بیرونی برای ظاهر و شکل‌پذیری، و یک هسته یا عضو سفت‌کننده انتخاب شده برای استحکام. سپس هر لایه با استاندارد خاص خود مشخص می شود و به قیمت خود پرداخت می شود، بنابراین پولی برای خواص آلیاژی که سطح قابل مشاهده هرگز استفاده نمی کند، خرج نمی شود.

یک پوسته 1060 روی هسته ساختاری 5083 نمونه کلاسیک این منطق در عمل است. 1060 یک آلومینیوم خالص تجاری با شکل‌پذیری عالی و روکش روشن و یکنواخت است که آنودایز کردن، رنگ‌آمیزی یا پرداخت آن را آسان می‌کند. 5083 یک آلیاژ دریایی غنی از منیزیم{{4} است که آن را به مقاومت خوردگی بسیار بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالاتر و برجسته می‌کند. المان باربر-در شرایط مرطوب یا ساحلی. استفاده از آنها با هم ظاهر یک صفحه فلزی خالص و استحکام یک آلیاژ دریایی را در پشت آن ایجاد می کند.

استانداردهای لایه و آنچه که هر یک باید رعایت کند

پوست تزئینی معمولاً به ASTM B209 یا GB/T 3880 سفارش داده می شود. 1060 خالص تجاری با حداقل 99.60٪ آلومینیوم، با آهن و سیلیکون به عنوان عناصر باقی مانده اصلی ثبت شده است. سطح آلیاژ پایین چیزی است که به آن رفتار نرم و بسیار شکل پذیر می دهد که برای انحنا و برجسته سازی عمیق مورد نیاز است. مزاج های مناسب عبارتند از O، H12، H14 و H22، بسته به میزان سفتی خود پوست.

هنگامی که 5083 استفاده می شود، عنصر ساختاری به ASTM B928 یا ASTM B209 سفارش داده می شود. 5083 حاوی منیزیم در محدوده 4.0-4.9٪ با افزودن منگنز است، که مقاومت تسلیم را ایجاد می کند که آلومینیوم خالص نمی تواند به آن نزدیک شود و به طور بحرانی، آن استحکام را پس از جوشکاری حفظ می کند. در مزاج O و H111 به راحتی خم شده و تشکیل می شود. در H116 و H321 در شرایط توسعه یافته برای سازه های دریایی جوش داده شده است که باید در برابر لایه برداری و ترک خوردگی تنشی مقاومت کنند.

تطبیق لایه با وظیفه

مشخص کردن لایه ساختاری یک خانواده نرم‌تر از حد لازم، یک کاهش هزینه متداول و مطمئن است: شکل‌دهی و جوشکاری H111 یا O 5083 نسبت به H116 ارزان‌تر است، و زمانی که پانل به‌جای تکیه بر صفحه به تنهایی، توسط هندسه سفت شود، کافی است.

قوانین طراحی و ساخت که از بودجه محافظت می کند

به جای گیج از هندسه استفاده کنید. یک دنده کم عمق، فلنج برگشتی تا شده یا سفت کننده داخلی نسبت به ضخیم کردن پوست تزئینی سفتی بسیار بیشتری به ازای هر واحد هزینه می‌افزاید.

پوست را نازک نگه دارید و بگذارید هسته کار کند. افزایش ضخامت پوست باعث افزایش وزن و قیمت می شود در حالی که کمی به سفتی خمشی اضافه می کند.

یک خانواده رنگ پوشش واحد را برای کل پروژه انتخاب کنید تا کویل بتواند در یک کمپین تولید اجرا شود.

برای کاهش ضایعات برش و تلفات لبه{0}}روی یک یا دو اندازه پانل استاندارد کنید.

از پانل‌های رنگ‌آمیزی از{0}}پیش‌{0} ساخته شده استفاده کنید تا{1}}که از آماده‌سازی و خشک‌کردن سطح جداگانه جلوگیری می‌کند.

اتصالات و اتصالات را روی لایه ساختاری قرار دهید، نه تنها روی پوست تزئینی.

اتصال، کنترل خوردگی و بررسی کیفیت

در جایی که این دو آلیاژ به هم متصل می شوند، از مخلوط کردن آنها در یک مسیر مرطوب و رسانا بدون محافظ خودداری کنید. پوسته 1060 و هسته 5083 در موقعیت‌های مختلفی در سری گالوانیکی قرار دارند، بنابراین هرگونه رطوبت به دام افتاده در یک اتصال می‌تواند باعث حمله ترجیحی به فلز فعال‌تر شود. درزگیر بین لایه‌های غیرمشابه، واشرهای عایق در بست‌ها و مهر و موم لبه کامل جزئیات ارزان‌قیمتی هستند که از خرابی‌های گران قیمت جلوگیری می‌کنند.

جوشکاری لایه ساختاری باید از الزامات صلاحیت استاندارد مربوطه پیروی کند، و جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی اغلب برای درزهای پانل طولانی استفاده می شود، زیرا یک اتصال اعوجاج کم- با راندمان مکانیکی خوب ایجاد می کند. تثبیت مکانیکی با پرچ های مهر و موم شده جایگزین پوسته های تزئینی نازکی است که نمی توانند گرمای جوش را تحمل کنند.

بازرسی باید ضخامت پوست و سطح نقص نهایی، خواص کششی صفحه هسته در برابر استاندارد سفارش داده شده، کیفیت اتصال یا جوش را با نمونه برداری از پوسته یا خمش، و صافی در سراسر پانل مونتاژ شده را پوشش دهد. مستندسازی هر لایه بر اساس گواهی مواد خاص خود، پانل تمام شده را قابل ردیابی نگه می دارد، حتی اگر از دو آلیاژ مختلف ساخته شده باشد.

سوالات متداول

س: آیا می توان از پوسته تزئینی 1060 در فضای باز استفاده کرد؟

پاسخ: بله، به شرطی که محافظت شود. 1060 دارای مقاومت در برابر خوردگی جوی خوبی است، اما نرم است و به راحتی علامت گذاری می شود، بنابراین هنگامی که پانل با ارتفاع بیرونی روبرو می شود، معمولاً روکش رنگ شده یا آنودایز شده اعمال می شود.

س: اگر پانل باربر نباشد، آیا صفحه هسته 5083 لازم است؟

پاسخ: نه. سخت‌کننده 3003 یا 3105 ارزان‌تر است و برای روکش‌های غیرساختاری. 5083 مناسب‌تر است و برای پانل‌هایی که بارهای واقعی را حمل می‌کنند یا در معرض رطوبت و نمک مداوم قرار دارند، در نظر گرفته شده است.

س: پوست تزئینی چقدر باید ضخیم باشد؟

پاسخ: اکثر پانل های کامپوزیت معماری از پوسته ای بین 0.4 میلی متر تا 1.0 میلی متر استفاده می کنند. ضخامت توسط شعاع شکل دهی و مسطح بودن سطح مورد نیاز به جای استحکام تعیین می شود.

س: چگونه از خوردگی گالوانیکی بین لایه ها جلوگیری کنم؟

A: رابط را خشک و عایق نگه دارید. از درزگیر بین لایه ها استفاده کنید، بست ها را با واشر جدا کنید و لبه های برش خورده را ببندید تا رطوبت نتواند وارد محل اتصال شود.

س: ساخت کدام حالت از 5083 راحت تر است؟

پاسخ: دمای O و H111 شکل پذیرترین و قابل جوش ترین هستند. H116 و H321 استحکام بالاتر و مقاومت بهتری در برابر خوردگی لایه‌برداری دارند، اما نیاز به تلاش بیشتر برای شکل‌دهی دارند.

س: چه مستنداتی باید با سفارش پانل کامپوزیت همراه باشد؟

A: گواهی مواد برای هر لایه آلیاژ، نتایج تست پوشش در جایی که از پوست رنگ شده استفاده می شود، و سوابق روش جوش یا اتصال یک بسته با کیفیت کامل را به خریدار می دهد.