एसएमसी सैंडविच पैनल: लीन प्रक्रिया दरवाजे खोलती है | कंपोजिट की दुनिया

पेटेंट प्रक्रिया कम दबाव पर संपीड़न मोल्डिंग की अनुमति देती है, जिससे पैनल उत्पादन के लिए उपकरण पूंजीगत लागत में बचत होती है। #चिपकने वाले #आटोक्लेव के बाहर #शीट बनाने वाले यौगिक
यह एक लकड़ी के दरवाजे की तरह दिख सकता है, लेकिन यह वास्तव में एसएमसी सतह की एक स्तरित प्रतिकृति है, जिसे एसेल की नई एसएमसी मोल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग करके बनाया गया है। यह प्रक्रिया कम दबाव वाली एक बार की मोल्डिंग के माध्यम से दरवाजे और अन्य बिल्डिंग पैनल बनाने के लिए फेनोलिक फोम कोर का उपयोग करती है। स्रोत: असेल
यह छवि प्रेस की स्थापना को दर्शाती है। ऊपरी बाईं ओर दिखाई देने वाली उभरी हुई रेल पर ध्यान दें जो पाउडर कोटिंग के लिए PiMC रोबोटिक स्प्रे सिस्टम का समर्थन करती है। स्रोत: इटालप्रेसे
एक दबाए गए पैनल का क्रॉस-सेक्शन (लकड़ी के फ्रेम के बिना) दिखाता है कि एसएमसी राल फोम कोर की खुली कोशिकाओं में कैसे प्रवेश करती है, जिससे प्रदूषण को रोकने के लिए एक यांत्रिक इंटरलॉक बनता है। स्रोत: असेल
एसेल पैनल सैकड़ों फिनिश में उपलब्ध हैं, जिनमें संगमरमर के पैटर्न भी शामिल हैं, जैसा कि यहां दिखाया गया है। स्रोत: असेल
चरण 1: कास्टिंग के दौरान, वांछित सतह फिनिश को फिर से बनाने के लिए एक समग्र मास्टर का उपयोग करके सबसे पहले एक निकल-प्लेटेड एल्यूमीनियम मोल्ड बनाया जाता है। यह निचला भाग एक विशिष्ट दरवाज़ा पैनल है। स्रोत: असेल
चरण 2: ग्लास से भरे मोल्डिंग कंपाउंड (एसएमसी) का नेगेटिव उपकरण पर रखा गया है; उत्पादन परिदृश्य में, लगातार सतह की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए सबसे पहले मोल्ड पर एक सतह पर्दा लगाया जाता है। स्रोत: असेल
चरण 3: दरवाजे के पैनल में आमतौर पर एक लकड़ी का फ्रेम शामिल होता है, जो आपको तैयार दरवाजे या पैनल में हार्डवेयर छेद ड्रिल करने और अपनी स्थापना में फिट होने के लिए इसे काटने की अनुमति देता है। स्रोत: असेल
चरण 4: एसेल का पेटेंटेड फेनोलिक फोम (अनिवार्य रूप से आग/धुआं/वायरस) लकड़ी के फ्रेम में रखा गया है। स्रोत: असेल
चरण 5: एसएमसी की शीर्ष शीट को स्टायरोफोम और लकड़ी के फ्रेम पर रखें और एसएमसी और स्टायरोफोम सैंडविच की दूसरी बाहरी त्वचा बनाएं। स्रोत: असेल
चरण 6: तैयार पैनल की तुलना फॉर्म से करें। ध्यान दें कि ढीला फोम आपको पैनलों की आकृति को पुन: पेश करने की अनुमति देता है। स्रोत: असेल
"यदि आप इसे बनाते हैं, तो वे आएंगे" एक हॉलीवुड वाक्यांश हो सकता है, लेकिन यह कंपोजिट उद्योग द्वारा कभी-कभी अपनाई जाने वाली उन्नति रणनीति का भी वर्णन करता है - इस उम्मीद में सम्मोहक नवाचारों को पेश करना कि बाजार समय के साथ विकसित होगा। इसे अपनाएं और स्वीकार करें. एसेल की शीट मोल्डिंग कंपाउंड (एसएमसी) तकनीक ऐसा ही एक नवाचार है। 2008 में दुनिया भर में पेटेंट कराया गया और 2010 में अमेरिका में पेश किया गया, यह प्रक्रिया उच्च प्रदर्शन कस्टम सैंडविच मोल्डिंग के लिए सामग्री और प्रक्रिया का संयोजन प्रदान करती है। पैनलों की पूंजीगत उपकरण लागत पारंपरिक संपीड़न मोल्डिंग की तुलना में बहुत कम है।
इस नवाचार का आविष्कारक इतालवी रासायनिक प्रौद्योगिकी समूह एसेल (मिलान, इटली) है, जो 25 वर्षों से आग प्रतिरोधी भवन संरचनाओं के लिए एक अद्वितीय ओपन-सेल फेनोलिक फोम कोर का उत्पादन कर रहा है। एसेल अपने फोम उत्पादों के लिए एक व्यापक बाजार खोजना चाहता था और उसने बिल्डिंग बाजार के लिए दरवाजे और अन्य पैनल उत्पादों का कुशलतापूर्वक निर्माण करने के लिए एसएमसी के साथ मिलकर फोम का उपयोग करने की एक विधि विकसित की। तकनीकी भागीदार एसेल इटालप्रेस एसपीए (बैग्नाटिका, इटली और पुंटा गोर्डा, फ्लोरिडा) ने निर्दिष्ट मापदंडों के अनुसार मिश्रित पैनलों के उत्पादन के लिए एक पूर्ण उत्पादन लाइन डिजाइन और निर्मित की। एसेल के मुख्य वाणिज्यिक अधिकारी माइकल फ्री ने कहा, "हम वैश्विक उपयोग के लिए प्रक्रियाएं और उत्पाद बनाने के अपने बिजनेस मॉडल में विश्वास करते हैं।"
शायद वह सही है. इससे उद्योग जगत में काफी रुचि पैदा हुई। दरअसल, एशलैंड परफॉर्मेंस मटेरियल्स (कोलंबस, ओहियो) ने उत्तरी अमेरिका में इस तकनीक को बढ़ावा देने के लिए एसेल के साथ एक रणनीतिक गठबंधन बनाया है। एसेल प्रक्रिया को अमेरिकन कंपोजिट मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन द्वारा 2011 कंपोजिट एक्सीलेंस अवार्ड (एसीई) से भी सम्मानित किया गया था। (एसीएमए, आर्लिंगटन, वर्जीनिया) प्रोसेस इनोवेशन श्रेणी।
नई मोल्डिंग प्रक्रिया सैंडविच पैनलों के बड़ी मात्रा में अनुसंधान और विकास का क्रिस्टलीकरण है। इटालप्रेस यूएसए के सीओओ डेव ऑर्टमेयर ने बताया कि मौजूदा समग्र दरवाजे के डिजाइन एक बहु-चरणीय और श्रम-गहन प्रक्रिया के माध्यम से निर्मित होते हैं जिसमें आंतरिक फ्रेम का निर्माण, एसएमसी त्वचा को टुकड़े टुकड़े करना, घटकों को इकट्ठा करना और अंत में, पॉलीयुरेथेन फोम को अंदर डालना शामिल है। थर्मल इन्सुलेशन के लिए. इसके विपरीत, एसेल की प्रक्रिया केवल एक चरण में और काफी कम प्रारंभिक लागत पर एक समतुल्य दरवाजा पैनल तैयार करती है। ऑर्टमेयर ने कहा, "एक पारंपरिक एसएमसी डोर स्किन मोल्ड की कीमत $300,000 तक हो सकती है।" "हमारी प्रक्रिया आपको एक बार में एक तैयार दरवाजा दे सकती है, उपकरणों की लागत $20,000 से $25,000 होगी।"
सामग्री इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। अधिकांश फेनोलिक फोम के विपरीत, जो नरम, भंगुर और नाजुक होते हैं (जैसे कि फूलों की सजावट के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला हरा फूलवाला फोम), एसेल फोम एक मजबूत संरचनात्मक फोम बनाने के लिए मालिकाना अवयवों का एक संयोजन है। एम3 (5 से 50 पौंड/फीट3)। फोम में थर्मल इन्सुलेशन गुण, आग, धुआं और विषाक्तता (एफएसटी) प्रतिरोध, और ध्वनि-अवशोषित गुण होते हैं। फ्री ने कहा, यह विभिन्न सेल आकारों में भी उपलब्ध है। उन्होंने कहा, दरवाजे के पैनल में इस्तेमाल किया जाने वाला ग्लास से भरा एसएमसी एसेल द्वारा बनाया गया है। चूंकि एसएमसी में मोल्डिंग के दौरान गैस निकलने का खतरा होता है, ऑर्टमेयर का कहना है, फोम एक सांस लेने योग्य सामग्री के रूप में कार्य करता है, जिससे गैस को छिद्रों के माध्यम से मोल्ड से बाहर निकलने की अनुमति मिलती है।
हालाँकि, मुख्य मुद्दा पहुँच क्षमता का है। ऑर्टमेयर ने कहा कि साझेदार छोटे पैमाने के उत्पादकों या अल्प सूचना पर कई उत्पाद बनाने वालों को लागत प्रभावी उपकरण प्रदान करने की उम्मीद करते हैं। उनका कहना है कि विशिष्ट एसएमसी संपीड़न मोल्डिंग में, उपकरण भारी और महंगे होते हैं, न केवल इसलिए कि हिस्से भारी होते हैं, बल्कि इसलिए भी क्योंकि उन्हें कई एसएमसी "चार्ज" की गति और प्रवाह के कारण होने वाली टूट-फूट का सामना करना पड़ता है। साँचे में. . आवश्यक रूप से उच्च लागू दबाव के तहत।
क्योंकि अधिक संरचनात्मक एसेल फोम दबाव में "भंगुर" (विकृत) रहता है, सामान्य दबाव दबाव इसे पूरी तरह से कुचल देगा, इसलिए मोल्डिंग दबाव अपेक्षाकृत कम होना चाहिए। इसलिए, एसेल प्रक्रिया त्वचा पर केवल एसएमसी की एक पतली परत का उपयोग करती है। यह न तो हिलता है और न ही किनारे की ओर बहता है, इसलिए उपकरण की सतह पर घिसाव का कोई खतरा नहीं होता है। वास्तव में, एसएमसी रेज़िन केवल ज़ेड-दिशा में बहती है - इस प्रक्रिया को एसएमसी मैट्रिक्स को द्रवीभूत करने के लिए मोल्ड में पर्याप्त गर्मी प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे रेज़िन का कुछ हिस्सा आसन्न फोम कोशिकाओं में रिस जाता है क्योंकि यह दबाव में थोड़ा टूट जाता है।
"मोल्डिंग चक्र के दौरान, एसएमसी शेल अनिवार्य रूप से फोम में यांत्रिक और रासायनिक रूप से तय किया जाता है," फ्रे बताते हैं, और दावा करते हैं कि "शेल का प्रदूषण असंभव है।" अन्य बहुत मजबूत उपकरण. आवश्यक सतह विवरण के साथ दो पतले कास्ट इंसर्ट (ऊपर और नीचे) की लागत स्टील या मशीनीकृत एल्यूमीनियम एसएमसी उपकरण का उत्पादन करने के लिए आवश्यक लागत का केवल एक अंश है। साझेदारों का कहना है कि परिणाम एक किफायती प्रक्रिया है जो पूंजी की नाममात्र लागत पर लेनदेन की एक विस्तृत श्रृंखला की पेशकश करती है।
हालाँकि, सामर्थ्य और सामर्थ्य अनुकूलन क्षमता से इंकार नहीं करते हैं। कई परीक्षण किए गए जिनमें बुनी हुई सामग्री को लेमिनेट में शामिल किया गया। वे बस मध्यवर्ती परत में निर्मित होते हैं, जिससे पैनलों की झुकने की ताकत बढ़ जाती है। फ्री के अनुसार, बुने हुए अरिमिड कपड़े, धातु के छत्ते और यहां तक ​​कि पुलट्रूडेड इंसर्ट को सैंडविच पैनल में एकीकृत किया जा सकता है और अतिरिक्त ब्लास्ट प्रतिरोध, चोरी से सुरक्षा और बहुत कुछ के लिए प्रसंस्करण के दौरान दबाया जा सकता है। "हम चाहते हैं कि निर्माता यह समझें कि यह प्रक्रिया बहुत लचीली और अनुकूलनीय है," उन्होंने समझाया। "यह अतिरिक्त प्रसंस्करण जैसे ग्लूइंग या फास्टनिंग के बिना कम लागत पर कस्टम-निर्मित मोटे या पतले पैनल का उत्पादन कर सकता है।"
इटालप्रेस द्वारा विशेष रूप से एसेल के लिए डिजाइन किए गए प्रोसेस प्लांट में पैनलों के लिए सांचे रखने के लिए गर्म प्लेटों के साथ 120 टन का डाउनस्ट्रोक प्रेस होता है। नीचे की प्लेट को स्वचालित रूप से प्रेस के अंदर और बाहर जाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और ऑर्टमेयर का कहना है कि मशीन के विपरीत दिशा में एक दूसरी गर्म निचली प्लेट को एक सांचे पर रखना संभव है, जबकि दूसरा लेअप का उपयोग करके प्रेस में है। स्टेशन। सजावटी दरवाजे जैसे "मानक" अनुप्रयोगों के लिए स्लैब 2.6 मीटर/8.5 फीट x 1.3 मीटर/4.2 फीट हैं, लेकिन स्लैब को विशिष्ट परियोजनाओं के अनुरूप कस्टम बनाया जा सकता है। यह ध्यान देने योग्य है कि एसेल प्रक्रिया से मेल खाने के लिए मौजूदा प्रेस सेटअप को संशोधित करना भी संभव है, बशर्ते कि ओवरकंप्रेशन से बचने के लिए दबाव को नियंत्रित किया जा सके (डाई स्टॉप के माध्यम से)।
प्रत्येक पैनल प्रोजेक्ट के लिए मोल्ड व्यक्तिगत रूप से बनाए जाते हैं और इन्हें पारंपरिक कास्टिंग विधियों द्वारा बनाया जा सकता है। एक उच्च परिभाषा मोल्ड सतह प्राप्त करने के लिए जो लकड़ी या पत्थर जैसी प्राकृतिक सामग्री की नकल करती है, ऊपरी और निचले उपकरणों के लिए मास्टर पैटर्न बनाने के लिए फाइबरग्लास/पॉलिएस्टर पैनल सीधे पसंद की सामग्री पर रखे जाते हैं। दो मास्टर मॉडल फाउंड्री में भेजे जाते हैं, जहां उपकरण एल्यूमीनियम-निकल मिश्र धातु में डाले जाते हैं। अपेक्षाकृत पतला उपकरण जल्दी गर्म हो जाता है और निष्क्रिय होने पर इसे दो ऑपरेटरों द्वारा उठाया और स्थानांतरित किया जा सकता है। अन्य उपकरण विकल्प उपलब्ध हैं, लेकिन कास्टिंग तकनीक उचित लागत पर उपकरण तैयार करती है और आमतौर पर 0.75″ से 1″ (20 से 25 मिमी) मोटी होती है।
उत्पादन के दौरान, पैनल की वांछित सतह फिनिश के अनुसार मोल्ड तैयार किया जाता है। विभिन्न प्रकार की मोल्डिंग कोटिंग और फ़िनिश उपलब्ध हैं, नि:शुल्क समझाया गया है, जिसमें मोल्डिंग पाउडर कोटिंग (पीआईएमसी) भी शामिल है, एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला स्प्रे करने योग्य वर्णक पाउडर जो पिघलता है और एसएमसी के साथ प्रतिक्रिया करके यूवी और खरोंच प्रतिरोधी कोटिंग बनाता है। पैनल की सतह का रंग. अन्य विकल्पों में पत्थर की नकल करने के लिए सांचे के ऊपर रंगीन या प्राकृतिक रेत डालना, या एक मुद्रित घूंघट लगाना शामिल है जो बनावट और पैटर्न जोड़ सकता है। इसके बाद, सतह के फिलामेंट को सांचे पर बिछाया जाता है, फिर कांच से भरी एसएमसी की परत को जाली के आकार में काटा जाता है और तैयार सांचे पर सपाट बिछाया जाता है।
फिर 1″/26 मिमी मोटे एसेल फोम का एक टुकड़ा (जाली के आकार में भी काटा गया) एसएमसी के शीर्ष पर रखा गया था। भागों की रिहाई को सुविधाजनक बनाने और एसएमसी द्वारा उत्सर्जित वाष्पशील पदार्थों के लिए एक नाली प्रदान करने के लिए एसएमसी की दूसरी परत को दूसरी फिल्म के साथ फोम पर लगाया जाता है। निचला डाई, जिसे गर्म प्लेटन के ऊपर रखा जाता है, फिर यंत्रवत् या मैन्युअल रूप से प्रेस में डाला जाता है, जहां प्रक्रिया तापमान 130°C से 150°C (266°F से 302°F) तक पहुंच जाता है। शीर्ष सांचे को स्टैक पर नीचे करें, सांचे के बीच एक छोटा सा हवा का अंतर छोड़ें, और चरण 6 के अनुसार एक ठोस पैनल बनाने के लिए मध्यवर्ती परत को 5 किग्रा/सेमी2 (71 पीएसआई) के बल के साथ लगभग पांच मिनट तक दबाएं। मुद्रांकन चक्र में, मोती बाहर खिसक जाते हैं और भाग हटा दिया जाता है।
एक विशिष्ट दरवाजा पैनल बनाने के लिए, टुकड़े के किनारे (चरण 3) के चारों ओर एक सैंडविच लकड़ी का फ्रेम जोड़कर और फ्रेम के अंदर फोम स्थापित करके प्रक्रिया को संशोधित किया गया था। फ्रिट्च बताते हैं कि धार वाली लकड़ी से दरवाजों को सटीक आयामों में काटा जा सकता है और माउंटिंग टिका और फिटिंग आसानी से लगाई जा सकती है।
जबकि अधिकांश पारंपरिक मिश्रित दरवाजे अब एशिया में बनाए जाते हैं, ऑर्टमायर का कहना है कि एसेल प्रक्रिया "कम लागत के कारण भूमि पर 'स्थानीय' उत्पादन की अनुमति देती है। यह उचित पूंजी लागत पर विनिर्माण नौकरियां पैदा करने का एक तरीका है। वर्तमान में यूरोप में सात लाइसेंसधारी दरवाजे और अन्य पैनल उत्पाद बनाने के लिए एसेल प्रक्रिया का उपयोग कर रहे हैं, और 2011 में एसीएमए पुरस्कार प्राप्त करने के बाद से अमेरिका में रुचि तेजी से बढ़ी है, फ्री का कहना है, जो आउटडोर भवन घटकों में और अधिक देखने की उम्मीद करते हैं। अक्सर उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, क्लैडिंग पैनल (फोटो देखें) के रूप में, यह प्रक्रिया थर्मल इन्सुलेशन, यूवी प्रतिरोध और प्रभाव प्रतिरोध के मामले में उत्कृष्ट है।
एक अन्य लाभ यह है कि एसेल पैनल 100% पुनर्नवीनीकरण योग्य हैं: पुनर्नवीनीकरण सामग्री का 20% तक फोम उत्पादन में पुन: उपयोग किया जाता है। फ्री ने कहा, "हमने एक किफायती और हरित एसएमसी मोल्डिंग प्रक्रिया बनाई है।" माइक वालेनहॉर्स्ट ने कहा कि एशलैंड के साथ रणनीतिक गठबंधन से प्रौद्योगिकी को अधिक व्यापक रूप से ज्ञात होने की उम्मीद है। एशलैंड में उत्पाद प्रबंधन निदेशक। "यह प्रौद्योगिकी का एक प्रभावशाली नमूना है जो व्यापक दर्शकों का हकदार है।"
अमेरिका बुनियादी ढांचे में भारी निवेश के लिए तैयार दिख रहा है। क्या कंपोजिट उद्योग इसे संभाल सकता है?
अग्निरोधी मिश्रित पैनल दुबई में अग्रणी इमारतों को संरचना, वायुरोधी और प्रतिष्ठित अग्रभाग प्रदान करते हैं।
मॉड्यूलर बिल्डिंग अवधारणा ने समग्र भवन को एक कदम आगे ले लिया है, जो सभी प्रकार के बिल्डरों के लिए किफायती आवास समाधानों की एक विस्तृत श्रृंखला पेश करता है।