植物之旅:荷兰复合材料,莱茵河,荷兰
平衡性能具有实惠的生产,该行业退伍军人继续探索复合材料的无限可能性。
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卷曲双体船,建筑物外墙等等。荷兰复合材料距离阿姆斯特丹不到一个小时的车程,在4,500米中追求各种高技术项目2设施。来源,所有图像|荷兰复合材料
位于4,500平方米的建筑内,距离阿姆斯特丹(Lelystad,荷兰)距离阿姆斯特丹(Lelystad)(荷兰)距离距离四大市场(Lelystad)侧是四大市场:海洋/海上,建筑,可再生能源和特殊项目。荷兰复合材料采用预浸料碳纤维的混合-增强聚合物(CFRP)和NOMEX蜂窝,用于高负载零件,和树脂输注和玻璃纤维,为建筑业和低保证金项目。“我们仍然能够拉高-即使是这些更具成本效益的结构,性能也是如此,我们使用先进的材料来保持低成本,”Sven Erik Janssen说,他是Holland Composites的共同管理合伙人,同时也是创始人Pieterjan Dwarshuis。“这是独一无二的。”
该公司还经营品牌DNA性能帆船,生产泡泡多壳帆船,包括5.5米F1x双体船,11米TF10 Trimaran和14米F4双体船。12米G4双体船不再生产,但它展示了我们对先进复合游艇建设和高性能的能力,“詹森说明。“这艘船是一种双人用泡泡赛车和家庭巡洋舰,带有泊位,厨房和头部,但速度超过35个结。能够以超过4,000公斤的重量和六个人的船员融合 - 这场领域仍然没有竞争,仍然没有百万美元的美国杯游艇。“
海运到公路和空运
在参观开始之前,Janssen介绍了该公司的历史和它生产的复合材料结构。荷兰复合材料公司成立于1992年,由Janssen和当时,德沃特,谁是谁,代尔夫特技术大学的学生(荷兰杜尔夫特)。他们建造了Hobie Sailing Catamarans的碳纤维桅杆,1993年使用CFRP和Nomex蜂窝的18米的游艇招标,并在1994年使用树脂输液加工100英尺的帆船游艇。“到那时,我们建造的一切都是由碳纤维使用预浸料或输注,“詹森召回。然而,他补充道,因为业务受海洋市场和一次性项目的典型起伏,“我们看起来很多样化,但希望保持高级复合材料与FRP [意味着更低,更多的商品玻璃纤维和聚酯树脂]。“
该公司开始探索轻量级的公路运输解决方案,生产35个卡车拖车,具有玻璃/碳纤维复合单胶片机箱,其削减了3,500公斤的重量。“卡车携带密集的负荷,如土豆,并在填充其体积之前重量最大化,”詹森解释道。荷兰复合材料还制造了冷藏拖车,他补充道,“但我们过早有点;该市场尚未准备好 - 公司尚未能够计算每年的收益运输更多货物和复合拖车的维护节省与他们更高的初始成本。“
在大约同一时间,VRR(鹿特丹,荷兰),定制航空货运解决方案供应商,接近公司。“他们正在为空中客车,波音和航空公司进行工作,”詹森召回。“我们开发了一款碳/芳纶纤维复合物单胶片的羽量级容器,今天仍然不符合低重量,”他说。虽然荷兰复合材料在其中几千篇其中几千个,但市场迅速饱和,低成本的FRP产品饱和。

ooa固化的结构。用于其DNA性能帆船品牌的大型碳复合结构在柔软的烤箱(右侧)固化,包括具有来自外部单元(INSET)的加热和空气循环计算机的绝缘板。
海洋仍然是核心力量
1999年,荷兰海军接近荷兰复合材料,为潜艇生产实心玻璃纤维复合声纳圆顶。“这些传统上是在两半中建造在一起,”詹森说,“但接缝导致”观“领域中断。我们被要求在一件中建造这些。这些声纳圆顶大 - 11.5乘3乘3米,45至110毫米厚,难以注入,包括5000公斤的乙烯基酯/环氧混合树脂罗马沃斯复合材料(罗格尔, 荷兰)。成品结构重6,500公斤。它们必须是刚性和抗蚀性倾斜的载荷,因为它们位于船体的前向部分。“我们也必须匹配水的密度和声纳透明度,”詹森说。“我们为驱逐舰型船只为世界各地的海军势力做了相当多的船只来做这件事。”
在重量谱的另一端是DNA性能泡泡多壳。“我们的小船是竞争中第一次卷曲的山脊杯,”詹森说。荷兰复合材料还生产用于记录赛车游艇的复合水涂料Mod70的团队Argo和Beau Geste..他补充说:“我们有一种内部技术,可以制造出真正高负荷的部件而不会出现故障,并且为这些高性能箔片提供了一种独特的一次性生产方法。”“我们与世界上最好的水手合作,以达到下一个水平的挫败表现,并为NACMA17奥运级帆船生产所有的挫败。”
荷兰复合材料公司(Holland Composites)为Windcat Workboats风电场服务/支持船(见“复合铺展削减重量”)采用树脂注入的CFRP泡沫夹层施工刚度,达到大型,开放的跨度,没有机舱内的柱子。“单套装Deckhouse轻量轻,我们可以将其放在良好的衰减器上,以将[IT]从发动机和波浪振动中孤立,”Janssen说。“Windcat以其真正安静的骑行而闻名,船只由大型风力涡轮机OEM非常喜欢。必须维持所有这些风电场,所以高速偏其长度为50至60英尺的新市场。“

荷兰复合材料提供了Groningen Life Sciences大学建筑的结构综合门面,使用其半透明的Raficlad面板系统和大(3.6乘3.3米)面板尺寸,实现了重量储蓄和最大隔热。
进入建筑学
在2000年代初,在大学生住房面临短缺 - 3-4年的等候名单 - 荷兰政府开始寻找替代解决方案。“我们为另一个客户开发了一个复合胶囊,并认为我们是否将其扩大成为独立的生活单位,我们可以堆叠这些并提供解决方案,”詹森说。这成为空间盒,6米长的3米高的3米高的模块化建筑单元,这是一个即时成功。
“代尔福特大学最初试验125个单位,”詹森说。“他们是一种时髦的形状,我们用鲜艳的色彩制作它们。它们也非常节奏。“荷兰复合材料销售了2,000个单位,但在新领域迅速发现自己:“我们对建筑业一无所知,”他说,“但我们不得不安排电力,下水道 - 整个都。突然间,我们是主要的承包商。“
从建筑师的通知,荷兰复合材料被选为2004年,致力于Groningen大学的生命科学(Groningen,荷兰)。据报道,九层楼建筑是该尺寸的第一个结构复合立面,覆盖9,220平方米。“原创设计非常沉重,但我们能够节约体重,”詹森说明。“此外,还有仪器面向南方的仪器实验室,因此保温是一个问题。如果您在大面板中构建,可以降低热泄漏,但您需要更大的刚度和承载能力,复合材料可以提供。“
荷兰复合材料通过玻璃纤维增强聚酯杂化树脂和泡沫芯制成3.6×3.3米的200毫米厚的窗帘墙面板。janssen争辩说“当使用金属框架加上覆盖施工方法时,您可以理论上无法真正地击中R值[热阻]。但是用芯复合材料,将结构框架整合到一个面板中,我们不仅击中了理论价值而且超过了它。“
荷兰复合材料公司在美学方面也取得了成功,其半透明RAFICLAD复合面板与建筑的主题和自然环境相匹配,其特点是用植物状的玻璃纤维加固。半透明的绿色仿生外墙使光线可以进入建筑内部。RAFICLAD还被用于制作照片印刷立面和不同寻常的设计,受到建筑师和客户的高度重视。

75个40米× 60米的复合材料部分被运到以色列,叠合在一起,并被吊到一个地方,为特拉维夫的伊扎克拉宾中心创造了机翼状的屋顶部分。
“我们所做的一切是结构的”
对于Yitzak Rabin中心(以色列特拉维夫),该公司被要求建造机翼状的屋顶结构,如果用混凝土制成,将会过于沉重。詹森说:“我们又一次尽可能地扩大了部分。75个40 × 60米的部分用玻璃纤维和环氧基乙烯基酯树脂注入树脂,然后运往以色列。在现场,这些被倒置放置到夹具中,以便将它们叠合成最大跨度为31米的“机翼屋顶”。Janssen指出,该项目在结构上非常具有挑战性。这些面板有200到300毫米厚,将玻璃立面连接在一起,包括一个11米长的悬臂部分。这种复合材料可以承受所有的力,为设计这种自由悬挂的屋顶提供了可能性。”
Fletcher Hotel Tower是另一个这样的项目,于2012-2013完成。它开始作为高速公路旁边的购物中心,但在决定将建筑物转换为高端酒店后,在结构中需要大量的声学衰减。“混凝土骨架无法应对额外的负荷,所以我们被要求提供轻量级解决方案,”詹森说。荷兰复合材料设计了8.5倍3米复合板,可以固定板玻璃门面的复合板。“玻璃实际上挂在我们的面板上,有助于处理负荷,”他指出。“然后我们将面板固定在混凝土骨架上。这种玻璃在复合夹层面板前面的组合与气隙之间的气隙产生了巨大的声学障碍。“每个复合板都在一侧涂漆,在一侧进行内壁,并在玻璃面向外侧涂上抗紫外线涂层。
“这也是一种非常快速的方式,将包层覆盖到圆形建筑物,”詹森说。“我们在一步中安装了完整的立面,并实现了绝缘体R值8,这是正常建筑外部材料的两倍。“詹森表示,在这个想法上扩大,他认为能源中立性对未来的建筑建设至关重要。“加热使用我们结构复合材料包层的建筑物需要不多的能量,因此我们的方法非常有效地实现净零的占地面积。Bream是荷兰能源效率认证,而前两座达到这两个建筑物的用途使用我们的复合材料。“

对于弗莱彻酒店,荷兰复合材料公司通过将弯曲的复合板附加到建筑的混凝土骨架上,实现了美观、降噪的外观,玻璃幕墙可以在不增加过多的恒载的情况下固定。
Janssen在阿姆斯特丹市中心的山顶上单打斯特克德·艺术博物馆,作为荷兰复合材料的技术建筑项目(见“大博物馆,大结构”)。“这是管理热膨胀并说明我们所做的极端运动。”荷兰复合材料也开创了防震结构外墙,现在在荷兰的某些地区需要,詹森解释说,由于土壤由于液压压裂(压裂)而稳定。Groningen的Wiebenga建筑采用了一种防震外观,可以移动30厘米而无故障。“典型的钢和混凝土不能处理这种运动,”他补充道。
虽然在建造结构时平衡了成本和时间表的无数要求是挑战,但詹森注意当前最大的问题是耐火性。“复合材料的错误实现带来了复合材料行业的坏名字

Holland Composites使用碳纤维预浸料,在高压釜中固化的潮汐涡轮发电机的刀片构建,以处理放置在这些低速高扭矩结构上的大负载。
离岸和可再生能源
荷兰复合材料还在海上石油和天然气工业中长期合同。“复合材料提供不仅仅是重量轻,耐腐蚀性,而且还可以轻松维修,”詹森说。“近海钻机和船只不允许停机。然而,对金属结构的修复需要焊接和火花,因此由于火灾危害,生产必须停止。我们可以在没有这种中断的情况下补丁复合材料。“该公司拥有新客户,要求为各种海上建筑提供此类产品。
它还为潮汐涡轮机制造叶片。詹森说,收集潮汐能仍然是新事物,但第一批项目已经完成,结果令人印象深刻。“潮汐涡轮机提供了一种可靠的能源,”他解释说。“与风能和太阳能相比,潮汐总是存在的,所以你可以可靠地预测电力输出,这对电力公司来说是关键。”荷兰复合材料使用蒸压固化碳纤维预浸料这些叶片,因为负荷是巨大的。詹森说:“叶片的运动速度很低,但扭矩很大。“你想要最大程度地将转子的转速转换到电机中来产生动力,所以涡轮制造商需要坚固而高效的结构,以从潮汐运动中获得尽可能多的能量。”
每个涡轮机具有两个3米长的叶片,厚度为18毫米。每个潮汐发生器有五个涡轮机。“这些涡轮叶片上的负荷描述为等于13,600马力拖船,以满载全能,”詹森说:“但客户也需要刀片,轻质和低维护,具有良好的耐久性耐久性。钢铁将过于沉重,使发电机效率较低。“荷兰复合材料只做刀片;FRP制造商制作了公平,鼻锥和非结构包覆。
面向未来的设施
游览从铺层区开始,这里有一个大的铺层桌,DNA表演帆船和各种各样的部件CFRP.安装箔以进行安装。由于材料储存的夹层,天花板在这里很低。这开放到高天花板的生产楼层上,为AZünd.(altstätten.、瑞士)自动切割机刚刚超出上层区域。切割机有5.7×2.8-×0.3米的切割范围来处理半固化片,厚达25毫米的干纤维和泡沫材料。

前景中的Zünd自动切割器用品将增强和泡沫切割到上层区域,右侧可以在右侧看到,与上面的材料储存夹层。封闭的工具面积位于黄色卷起门后面,在此处看到CMS加工中心侧面,毗邻Zünd切割桌。
从Zünd刀具转过身来,我们走到一个玻璃封闭的工具室,毗邻上层区域。通过黄色卷门门进入,工艺中有多个工具,零件在真空袋下固化。“我们制作自己的模具,”詹森说。“对于CFRP部件,我们使用CFRP或铝进行工具,以及工具内的空气循环通风孔,有助于确保均匀固化。”

CMS加工中心位于切割台的左边(看不见)和高压釜之间(靠墙的最右边)。
退出工具室,我们通过5×2×1.8米5轴CNC铣削中心(CMS.Spa,Zogno,意大利)可以看到6.5-by-2.2米的高压灭菌器(Tankbouw Rootselaar,Nijkerk,荷兰)。“我们通常在125岁时治愈°c带有6巴的压力,“詹森笔记。

高压釜还可以在下面与CFRP工具(音符孔为空气通风)和大型CFRP箔在真空袋下固化,以进行性能多海帆船。
高压灭菌器旁边的墙壁将生产区域切成两半,沿着工具室运行建筑物的长度。我们转过身来穿过荷兰复合材料设施的后半部分,其中包含水箱切割机(8×2×0.5米的切割范围),多个烤箱,高达15×10-by-3.5 meters, and the company’s 19-by-12-by-3.5-meter paint booth. “Currently, we are producing large panels for a project in Qatar and a series of CFRP deckhouses for the Windcat boats,” says Janssen.

CFRP Deadkses,荷兰复合材料为Windcat Workboats筏制作的CORAMARANS在公司的19×12×3.5米的涂料展位上绘制。
荷兰复合材料的最新安装是一个据纸张3D(LOD,以色列)1800 PRO打印机,一个145乘以111的构建体积180厘米。“我们是使用三个打印头创新模具3D打印的合作伙伴,其中两个是印刷三明治的皮肤,中央喷嘴在其中打印填充物或晶格结构,”詹森解释说。“我们将在未来的发展中使用纤维增强材料,但目前,我们可以使用需要最小的铣削来打印精确的工具。我们使用更少的材料,看看非常快的模具生产时间。我们现在有一个完整的过程链,能够在短时间内从设计到模具到涂上部分。“
他指出,该公司仍在探索如何增加自动化使用,进一步推进其产品,但不提高成本。“它归结为聪明才智。我们被吸引到很少有人敢于解决困境,而是作为船舶制造商,我们一直必须与有限的资源充满创造力。对于我们在复合材料中做的事情,我们将来很多机会。“
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