Defnyddiwyd deunyddiau cyfansawdd yn fasnachol am fwy na 50 mlynedd. Yng nghamau cychwynnol masnacheiddio, dim ond mewn cymwysiadau pen uchel fel awyrofod ac amddiffyn y cânt eu defnyddio. Wrth i dechnoleg barhau i symud ymlaen, mae deunyddiau cyfansawdd yn dechrau cael eu masnacheiddio mewn gwahanol ddiwydiannau defnyddwyr terfynol fel nwyddau chwaraeon, hedfan sifil, modurol, morol, peirianneg sifil ac adeiladu. Hyd yn hyn, mae cost deunyddiau cyfansawdd (deunyddiau crai a gweithgynhyrchu) wedi gostwng yn sylweddol o gymharu â blynyddoedd blaenorol, gan ganiatáu iddynt gael eu defnyddio ar raddfa fawr mewn nifer cynyddol o ddiwydiannau.
Mae'r deunydd cyfansawdd yn gymysgedd o ddeunydd ffibr a resin mewn cyfran benodol. Er bod y matrics resin yn pennu siâp terfynol y cyfansawdd, mae'r ffibrau'n gweithredu fel atgyfnerthiadau i gryfhau'r rhan gyfansawdd. Mae'r gymhareb resin i ffibr yn amrywio gyda chryfder a stiffrwydd y rhan sy'n ofynnol gan yr haen 1 neu'r gwneuthurwr offer gwreiddiol (OEM).
Mae'r prif strwythur sy'n dwyn llwyth yn gofyn am gyfran uwch o ffibrau o'i gymharu â'r matrics resin, tra bod y strwythur eilaidd yn gofyn am ddim ond chwarter y ffibrau yn y matrics resin. Mae hyn yn berthnasol i'r mwyafrif o ddiwydiannau, mae'r gymhareb resin i ffibr yn dibynnu ar y dull cynhyrchu.
Mae'r diwydiant cychod hwylio morol wedi dod yn brif rym wrth ddefnyddio deunyddiau cyfansawdd yn fyd -eang, gan gynnwys deunyddiau craidd ewyn. Fodd bynnag, mae hefyd wedi profi dirywiad, gydag adeiladu llongau yn arafu a stocrestrau yn dringo. Gall y gostyngiad hwn yn y galw fod oherwydd rhybudd defnyddwyr, yn dirywio pŵer prynu, ac ailddyrannu adnoddau cyfyngedig i weithgareddau busnes mwy proffidiol a chraidd. Mae iardiau llongau hefyd yn adlinio eu cynhyrchion a'u strategaethau busnes i leihau colledion. Yn ystod y cyfnod hwn, gorfodwyd llawer o iardiau llongau bach i dynnu'n ôl neu eu caffael oherwydd colli cyfalaf gweithio, yn methu â chynnal busnes arferol. Cymerodd cynhyrchu cychod hwylio mawr (> 35 troedfedd) ergyd, tra daeth cychod llai (<24 troedfedd) yn ganolbwynt i weithgynhyrchu.
Pam deunyddiau cyfansawdd?
Mae deunyddiau cyfansawdd yn cynnig llawer o fanteision dros fetel a deunyddiau traddodiadol eraill, fel pren, wrth adeiladu cychod. O'i gymharu â metelau fel dur neu alwminiwm, gall deunyddiau cyfansawdd leihau pwysau cyffredinol rhan o 30 i 40 y cant. Mae'r gostyngiad cyffredinol mewn pwysau yn dod â litani o fuddion eilaidd, megis costau gweithredu is, allyriadau nwyon tŷ gwydr is a mwy o effeithlonrwydd tanwydd. Mae defnyddio deunyddiau cyfansawdd hefyd yn lleihau pwysau ymhellach trwy ddileu caewyr trwy integreiddio cydrannau.
Mae cyfansoddion hefyd yn cynnig mwy o ryddid dylunio i adeiladwyr cychod, gan ei gwneud hi'n bosibl creu rhannau â siapiau cymhleth. Yn ogystal, mae gan gydrannau cyfansawdd gostau cylch bywyd sylweddol is os yw un yn eu cymharu â deunyddiau cystadleuol oherwydd eu costau cynnal a chadw is a'u costau gosod a chydosod oherwydd eu gwrthiant cyrydiad a'u gwydnwch hefyd yn is. Nid yw'n syndod bod cyfansoddion yn cael eu derbyn ymhlith OEMs cychod a chyflenwyr Haen 1.
Cyfansawdd morol
Er gwaethaf diffygion deunyddiau cyfansawdd, mae llawer o iardiau llongau a chyflenwyr Haen 1 yn dal i gael eu hargyhoeddi y bydd mwy o ddeunyddiau cyfansawdd yn cael eu defnyddio mewn cychod hwylio morol.
Er bod disgwyl i gychod mwy ddefnyddio cyfansoddion mwy datblygedig fel plastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP), cychod llai fydd prif ysgogydd y galw cyffredinol am gyfansoddion morol. Er enghraifft, mewn llawer o gychod hwylio a catamarans newydd, mae deunyddiau cyfansawdd datblygedig, fel poly, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon, yn deconio, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon. Mae rigiau, pennau swmp, llinynnau a mastiau, ond mae'r superyachts neu'r catamarans hyn yn ffurfio cyfran fach o gyfanswm y galw am gychod.
Er gwaethaf diffygion deunyddiau cyfansawdd, mae llawer o iardiau llongau a chyflenwyr Haen 1 yn dal i gael eu hargyhoeddi y bydd mwy o ddeunyddiau cyfansawdd yn cael eu defnyddio mewn cychod hwylio morol.
Er bod disgwyl i gychod mwy ddefnyddio cyfansoddion mwy datblygedig fel plastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP), cychod llai fydd prif ysgogydd y galw cyffredinol am gyfansoddion morol. Er enghraifft, mewn llawer o gychod hwylio a catamarans newydd, mae deunyddiau cyfansawdd datblygedig, fel poly, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon, yn deconio, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon, yn decon. Mae rigiau, pennau swmp, llinynnau a mastiau, ond mae'r superyachts neu'r catamarans hyn yn ffurfio cyfran fach o gyfanswm y galw am gychod.
Mae'r galw cyffredinol am gychod yn cynnwys cychod modur (mewn bwrdd, allfwrdd a gyriant llym), cychod jet, cychod dŵr preifat a chychod hwylio (cychod hwylio).
Bydd prisiau cyfansoddion ar daflwybr ar i fyny, gan y bydd prisiau ar gyfer ffibrau gwydr, thermosets a resinau thermoplastig yn codi gyda phrisiau olew crai a chostau mewnbwn eraill. Fodd bynnag, disgwylir i brisiau ffibr carbon ddirywio yn y dyfodol agos oherwydd cynyddu capasiti cynhyrchu a datblygu rhagflaenwyr bob yn ail. Ond ni fydd ei effaith gyffredinol ar brisiau cyfansawdd morol yn fawr, gan fod plastigau carbon wedi'i atgyfnerthu â ffibr yn cyfrif am ddim ond cyfran fach o gyfansoddion morol.
Ar y llaw arall, ffibrau gwydr yw'r prif ddeunyddiau ffibr o hyd ar gyfer cyfansoddion morol, a pholyesters annirlawn ac esterau finyl yw'r prif ddeunyddiau polymer. Bydd polyvinyl clorid (PVC) yn parhau i ddal cyfran fawr o'r farchnad graidd ewyn.
Yn ôl yr ystadegau, mae deunyddiau cyfansawdd a atgyfnerthwyd ffibr gwydr (GFRP) yn cyfrif am fwy nag 80% o gyfanswm y galw am ddeunyddiau cyfansawdd morol, tra bod deunyddiau craidd ewyn yn cyfrif am 15%. Mae'r gweddill yn blastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon, a ddefnyddir yn bennaf mewn cychod mawr a chymwysiadau effaith hanfodol mewn marchnadoedd arbenigol.
Mae'r farchnad cyfansoddion morol sy'n tyfu hefyd yn dyst i duedd tuag at ddeunyddiau a thechnolegau newydd. Mae cyflenwyr cyfansoddion morol wedi cychwyn ar ymgais am arloesi, gan gyflwyno bio-resins newydd, ffibrau naturiol, polyesters allyriadau isel, prepregs pwysedd isel, creiddiau a deunyddiau gwydr ffibr gwehyddu. Mae'n ymwneud â chynyddu ailgylchadwyedd ac adnewyddadwyedd, lleihau cynnwys styren, a gwella prosesoldeb ac ansawdd arwyneb.
Amser Post: Mai-05-2022
