A-16 UHN-46T UD راتنج الألياف الكربونية

ورقة ألياف الكربون أحادية الاتجاه UHN-46T: مادة معيارية تُستخدم كمعيار للأداء الخفيف الوزن والمتانة العالية في المجالات عالية الأداء

في مجالات مثل الفضاء الجوي والسيارات الراقية والمعدات الصناعية التي تتطلب أداءً عاليًا جدًا من المواد، أصبحت المادة المسبقة التشرب UHN-46T من ألياف الكربون الأحادية الاتجاه حلاً أساسيًا بفضل خصائصها المتمثلة في "الصلابة الفائقة + القابلية العالية للتكيف مع مختلف التطبيقات". وتتميز هذه المنتج بمؤشر أداء رئيسي يبلغ معامل مرونة الألياف 46 غيغاباسكال (46TON)، ويغطي عدة مواصفات للكثافة السطحية لألياف الكربون مثل 25 غم و30 غم و54 غم و100 غم و200 غم وما إلى ذلك، كما يدعم تخصيص عروض تتراوح بين 1 متر و1.2 متر، ويمكن تعديل نظام الراتنج حسب الحاجة. بالإضافة إلى ذلك، فهو متوافق مع معايير الأداء الخاصة بمادة التلبيد الأحادية الاتجاه 40T من ألياف الكربون. ويتبع المنتج بدقة الحد الأدنى للأداء الخاص بكثافة لا تقل عن 5٪، ولا تتجاوز قابلية التكرار للمنتجات ضمن نفس الفئة 70٪. ويتمتع هذا المنتج بمزايا رئيسية مثل القوة العالية والكثافة المنخفضة والمقاومة القوية للتآكل، ويمكنه أيضًا تلبية احتياجات الأجزاء غير المنتظمة من خلال التشكيل المرِن، مما يوفر ضمانًا مزدوجًا من "الخفة + القوة العالية" لهياكل الطائرات الحاملة للحمولة وأجسام السيارات الرياضية والمنتجات الثقافية والرياضية الراقية وغيرها، ويكسر القيود التقليدية للمواد التقليدية من حيث الأداء وقابلية التكيف مع العمليات.

المزايا الأساسية: قيمة متعددة الأبعاد من خلال تجاوزات في الأداء، وتخصيص مرن، وتكيف شامل مع جميع السيناريوهات

1. 46 غيغاباسكال مودولس فائق الارتفاع، يُحدد معيار القوة للمواد عالية الأداء

تتمثل المنافسة الأساسية لمنتج UHN-46T من ألياف الكربون المسبقة التشرب باتجاه واحد في معامل الألياف الذي يصل إلى 46 جيجا باسكال (46TON)، وهو ما يفوق بكثير معامل المنتجات العادية من ألياف الكربون المسبقة التشرب باتجاه واحد، بل ويُعد متوافقًا مع سيناريوهات الأداء الخاصة بمنتج 40T من ألياف الكربون المسبقة التشرب باتجاه واحد. ويمكن لهذا المنتج تحقيق صلابة أعلى مع وزن أخف في المكونات البنائية التي تحمل الأحمال. وتصميم ترتيب الألياف باتجاه واحد (مع اتساق في اتجاه الألياف بنسبة 99.8٪) يستغل بالكامل الخصائص الميكانيكية المحورية لألياف الكربون. وبعد الاختبارات، تبين أن قوة الشد عند 0° يمكن أن تتجاوز 2800 ميجا باسكال، أي بزيادة تصل إلى 35٪ مقارنةً بالمنتج العادي من ألياف الكربون المسبقة التشرب 30T باتجاه واحد؛ كما تتجاوز قوة الانحناء 2200 ميجا باسكال، ومع استمرار الأحمال الديناميكية مثل اهتزازات طيران الطائرات أو الاصطدامات الناتجة عن القيادة السريعة، تظل نسبة الاحتفاظ بمقاومة التعب أكثر من 90٪، وهي نسبة تفوق بكثير المتوسط الصناعي البالغ 80٪.

في الوقت نفسه، يتم التحكم بدقة في كثافة المنتج بحيث لا تقل عن 5٪ لضمان توزيع ألياف الكربون بشكل متجانس في المادة الأولية (البريبريغ)، دون وجود أي نقاط ضعف في الأداء ناتجة عن نقصان محلي في الألياف. على سبيل المثال، في مجال الفضاء الجوي عند استخدام مكونات أجنحة الطائرات، فإن استخدام المادة الأولية UHN-46T من ألياف الكربون أحادية الاتجاه يؤدي إلى تقليل وزن المكونات بأكثر من 50٪ مقارنة بسبائك الألومنيوم التقليدية، في حين تزداد متانتها بنسبة 40٪، مما يقلل مباشرةً من استهلاك الوقود ووزن الإقلاع للطائرة؛ وفي تطبيق أوعية الضغط العالي في المعدات الصناعية، فإن خصائصها العالية القوة تسمح بتخفيض سماكة جدار الوعاء بنسبة 30٪، مع القدرة على تحمل ضغوط أعلى، لتلبية المتطلبات المزدوجة للسلامة والكفاءة في الإنتاج الصناعي.

2. تغطية متعددة المواصفات لكثافة السطح، لمطابقة دقيقة لمتطلبات الأداء في مختلف السيناريوهات

يتم بناء المنتج حول "كثافة سطح ألياف الكربون" لإنشاء نظام مواصفات غني، يتراوح من 25 جرامًا/المتر المربع فائقة الرقة إلى 200 جرام/المتر المربع للأنواع الثقيلة. ويمكن اختياره بشكل مرن وفقًا لمتطلبات الوزن والمتانة لمكونات مختلفة في مجالات متعددة، لتحقيق تكيّف فعّال وفق نمط "اختيار المواد حسب الطلب":

• مواصفات 25 جرام/المتر المربع، 30 جرام/المتر المربع فائقة الرقة: يركز على "الخفة القصوى"، وهو مناسب للمكونات الدقيقة الحساسة للوزن، مثل قضبان الصيد الراقية وأعمدة عصا الجولف. وعلى سبيل المثال، عند استخدام 25 جرامًا من كربون فيبر بريبريج، فإن عصا الصيد المصنوعة منه تكون أخف بنسبة 20٪ مقارنةً بعصي الكربون العادية، كما تتمتع بمرونة أفضل، ما يمكنها من تحمل توتر أكبر من جسم السمكة دون أن تنكسر بسهولة؛ أما المواصفات ذات الوزن 30 جرامًا فهي مناسبة لعصي التزلج، حيث تقلل من عبء الوزن على الرياضيين أثناء التأرجح مع ضمان الأداء المقاوم للانحناء، وتحسّن مرونة الحركات.
• 54 غم/م²، 100 غم/م² مواصفات متوسطة: موازنة بين خفة الوزن والاستقرار الهيكلي، مناسبة لقطاع الصناعة automotive وقطاع النقل بالسكك الحديدية، مثل ألواح أبواب السيارات الرياضية الداخلية وأطر مقاعد المترو. تتميز مكونات باب السيارة المصنوعة من راتنج ألياف الكربون بوزن 54 جرامًا بانخفاض في الوزن بنسبة 45٪ مقارنة بالمكونات المعدنية، وتحسين في مقاومة التصادم بنسبة 30٪؛ ويُستخدم النوع بمواصفة 100 جرام لأطر مقاعد المترو، مما يقلل من وزن المركبة مع ضمان صلابة عالية لمنع التشوه الهيكلي أثناء الاستخدام الطويل الأمد.
• مواصفة الوزن العالي 200 غرام/م²: يركز على "تحمل الأحمال عالية القوة"، وهو مناسب للمكونات الهيكلية الأساسية في مجالات الطيران والفضاء والمعدات الصناعية، مثل أجنحة الذيل للطائرات والأنابيب ذات الضغط العالي. يمكن لجناح الذيل المصنوع منه أن يتحمل تأثيرات التيار الهوائي الشديدة ويحافظ على أداء مستقر في البيئات العالية الارتفاع وذات درجات الحرارة المنخفضة؛ وعند استخدامه في الأنابيب ذات الضغط العالي، يمكن تحقيق صب غير ملحوم من خلال تقنية اللف، حيث تصل قدرته على تحمل الضغط إلى أكثر من 50 ميجا باسكال، ما يلبي احتياجات النقل الصناعي عالي الضغط.

جميع المواصفات تدعم التخصيص بعرض يتراوح بين 1 متر إلى 1.2 متر، مما يقلل من عدد مرات التوصيل عند إنتاج المكونات الكبيرة، ويقلل بالتالي من تكاليف العمليات والمخاطر المتعلقة بالجودة.

3. مزايا أداء شاملة في جميع الأبعاد، مناسبة للبيئات التشغيلية المعقدة

بالإضافة إلى الخصائص الميكانيكية الأساسية، فإن راتنج الألياف الكربونية أحادية الاتجاه UHN-46T يتمتع أيضًا بمزايا أداء متعددة الأبعاد، مما يمكنه من التكيف مع سيناريوهات الاستخدام المعقدة في مجالات مختلفة:

• تخفيف الاهتزاز ومقاومة التآكل: يتميز المنتج بأداء ممتاز في تخفيف الاهتزازات، حيث يمكنه امتصاص طاقة الاهتزاز بشكل فعال وتقليل الضوضاء وتآكل المكونات في الأجزاء المعرضة للهتزاز مثل هيكل السيارة وأدوات الآلات الصناعية؛ ومعامل الاحتكاك لا يتجاوز 0.15 (بينما يكون حوالي 0.5 للمعادن العادية)، ومقاومة التآكل أعلى بنسبة 25٪ مقارنة برطوبة الألياف الكربونية العادية، وهو مناسب للمفاصل الميكانيكية ومكونات النقل التي تتعرض للاحتكاك المتكرر.
• مقاومة التآكل وعمر الخدمة الطويل: يستخدم نظام الراتنج صيغة معدلة مقاومة للأحماض والقلويات، ويمكن أن تصل مدة عمره الافتراضي إلى أكثر من 15 عامًا في البيئات التآكلية مثل السفن البحرية والمعدات الكيميائية، وهي أطول بنسبة 50٪ مقارنةً براتنج الألياف الكربونية العادي. على سبيل المثال، عند استخدامه في هياكل دعامة سطح السفينة، يمكنه مقاومة تآكل رذاذ ملح البحر وتجنب فشل الهيكل الناتج عن تقادم المادة.
• المرونة العالية وسهولة المعالجة: يمكن تصنيع المنتج إلى أجزاء بأي شكل وفقًا لشكل القالب، سواء كان ذلك السطح المنحني المعقد لجدار كابينة الطائرة أو البنية الانسيابية لهيكل السيارة الرياضية، حيث يتماشى بدقة مع القالب، ويتم التحكم في خطأ الدقة الأبعادية بعد الصب ضمن نطاق ± 0.2 مم. وفي الوقت نفسه، لا تميل الألياف إلى التلف أو التشقق أثناء المعالجة، ومعدل الفاقد أقل من 5٪، وهو أقل بكثير من المتوسط الصناعي البالغ 10٪، مما يقلل من تكاليف الإنتاج.

4. تخصيص نظام الراتنج لتلبية متطلبات الأداء الخاصة بكل سيناريو

على عكس المواد المُسبقة المُغطاة التقليدية ذات الصيغ الثابتة، تدعم مواد الألياف الكربونية المُسبقة المُغطاة UHN-46T التكيف مع نظام الراتنج حسب الحاجة، ويمكن أن تحسن الأداء وفقًا للاحتياجات الخاصة للمجالات

• في مجال الطيران والفضاء ، يستخدم الراتنج المقاوم لدرجات الحرارة العالية للحفاظ على أداء ثابت للبرنامج المضاد في بيئات درجات الحرارة العالية فوق 150 درجة مئوية ، وهو مناسب لاستخدام المكونات المحيطية لمحركات الطائرات.
• في صناعة السيارات ، تستخدم الراتنجات سريعة الصقيع لقص وقت الصقيع إلى أقل من 30 دقيقة وتحسين كفاءة إنتاج الجماهير من مكونات السيارات الرياضية.
• في مجالات الهندسة البحرية والكيميائية، تستخدم الراتنجات المقاومة للتآكل لتعزيز مقاومة المواد لمياه البحر والفاعلات الكيميائية، وتطويل عمر الخدمة للمعدات.
• في مجال الإمدادات الثقافية والرياضية عالية الجودة، يتم استخدام راتنج عالي المقاومة لتعزيز مقاومة المنتج للتأثير والانحناء. على سبيل المثال، يمكن لعمود مضرب الغولف أن يخفف من قوة التأثير من خلال مرونة الراتنج في حالة التصادم العرضي، مما يمنع الكسر.

إن أنظمة الراتنج المخصصة لا توسع حدود تطبيق المنتجات فحسب، بل تضمن أيضًا الأداء الأمثل في كل حالة، وتجنب الفائض أو النقص في الأداء الناتج عن استخدام مواد تناسب جميع الأغراض.

5. تصميم تمييزي، لبناء حواجز تنافسية في السوق

من بين منتجات التسليح الكربوني أحادية الاتجاه من نفس الفئة، فإن UHN-46T تُرسي قدرة تنافسية أساسية:

• التمايز التكنولوجي: تُحسِّن عملية معالجة سطح الألياف المطورة ذاتيًا من قوة الربط بين ألياف الكربون والراتنج بنسبة 40٪، مما يتفادى مشكلة تَقشُّر الواجهة التي يُعرض لها المنتج التقليدي المُعد مسبقًا؛ ويُعتبر اختيار الألياف ذات معامل مرونة 46 جيجا باسكال متقدمًا من حيث الأداء مقارنةً بالمنتجات الأخرى في الفئة نفسها، كما أنه متوافق مع سيناريوهات المستوى 40T، ما يغطي نطاقًا أوسع من متطلبات السوق.
• التميّز في الخدمة: بالإضافة إلى المواصفات والراتنجات المخصصة، فإننا نوفر دعمًا للإجراءات المصاحبة، مثل تقديم حلول تحسين معايير التشكيل بالضغط الساخن للعملاء في مجال الطيران والفضاء، وتوفير إرشادات حول عملية التشكيل للعملاء في قطاع السيارات لمساعدتهم على تنفيذ الإنتاج بسرعة وتقليل الحواجز التقنية.
• التمييز في التكلفة: من خلال الإنتاج على نطاق واسع وتحسين العمليات، وبالتزامن مع ضمان الأداء العالي، يتم التحكم في تكلفة المواصفات الشائعة الاستخدام مثل 25 جم و30 جم لتكون أقل من المتوسط الصناعي بنسبة 15%، مما يوفر للعملاء خيار "أداء عالٍ + اقتصاد عالي"، وتجنب الضغوط الناتجة عن المنافسة المتجانسة من حيث الأسعار.