Композитный автоклав

Преимущества композитных автоклавов

• Расчёт на усталость с возможностью до 25 000 циклов при максимальном напряжении (давлении)
• Наша система управления представляет собой новейшее решение в области точного контроля процессов и испытаний композитов. Она полностью соответствует действующим и ожидаемым требованиям государственных организаций и стандартам OEM авиационной промышленности (например, Airbus AIPI-03-02-019 и AP-3222-E, Boeing, FAA, EASA)
• Полный контроль работы благодаря передовому аппаратному и программному обеспечению
• Турбулентная циркуляция воздуха обеспечивает однородное распределение температуры
• Высокоэффективная теплоизоляция обеспечивает максимальное энергосбережение и контроль
• Удобные системы нагрева и охлаждения обеспечивают простое техническое обслуживание и эксплуатацию
• Проектирование и производство с соблюдением высочайших стандартов безопасности и прочности
• Комплексные решения «под ключ»: охлаждение, вакуум, давление (воздух и азот), системы загрузки
• Контроль рецептуры и автоматическая отчётность
• Эксклюзивная функция: водоохлаждаемый электродвигатель для устойчивой и эффективной циркуляции воздуха
• Запатентованная система безопасности крышки, активируемая при давлении ниже 0,1 бар, не допускает открытия до полного сброса давления
• Индивидуальный подход к проектированию в соответствии с требованиями клиента
• Многолетний опыт в производстве промышленных и коммерческих автоклавов
• Точный контроль давления и температуры
• Низкие эксплуатационные и сервисные расходы
• Простой интерфейс пользователя с системой управления TSB Energy
• Дверь остаётся заблокированной, пока давление и температура не достигнут безопасного уровня
• Предупреждения об открытии сливного клапана и предохранительного рычага перед открытием двери
• Прессуризация автоклава начинается только после подтверждения от системы блокировки двери
• Высокая надёжность технологического процесса и возможность удалённого управления
• Полное отсутствие выбросов на месте эксплуатации: нет COx, NOx, SOx
• Индивидуальная настройка программного обеспечения от команды наших специалистов
• Возможность оснащения ПЛК с поддержкой различных протоколов связи, таких как Modbus, Profibus, для интеграции в любые промышленные процессы

Композиты — это высокоэффективные инженерные материалы, получаемые путём комбинирования полимерных связующих смол с высокопрочными волокнами на макроуровне. Композитные автоклавы предназначены для придания этим материалам наилучших физических свойств с применением высоких температур и давления. Подобно термической обработке стали, композиты подвергаются тепловым процессам при заданных интервалах времени, сбалансированных значениях давления и температуры, чтобы превратиться в идеальные материалы для аэрокосмической, автомобильной, оборонной и морской промышленности.

Основные материалы, применяемые в производстве: аэрокосмические композиты, конструкционные элементы самолётов и летательных аппаратов, спутники и ракетоносители, шасси и комплектующие в автомобильной отрасли, вертолёты и беспилотники, углеродные волокна, материалы для лодок и катеров, композитные гоночные системы, спортивное снаряжение высокой производительности, баллистическая броня и специальные пластики.

Прессуризация в таких автоклавах осуществляется по выбору — воздухом или азотом. При использовании азота он может многократно восстанавливаться и повторно использоваться благодаря сотрудничеству с нашими партнёрскими компрессорными компаниями.

Автоклавы большого диаметра изготавливаются непосредственно на месте установки нашей опытной инженерной командой.

Колебания температуры могут вызвать такие дефекты, как области с избытком или недостатком смолы, что ослабляет композит и может привести к неполному отверждению или другим дефектам. Поэтому температура строго контролируется с помощью передовых датчиков и автоматических систем управления. Наши автоклавы для аэрокосмической и автомобильной промышленности оснащены высокоэффективной системой теплопередачи и программным обеспечением точного контроля.

Автоклавы, применяемые в аэрокосмической, военной и других высокотехнологичных отраслях, должны разрабатываться с особой тщательностью и вниманием к деталям. Эти автоклавы должны соответствовать значительно более строгим стандартам по сравнению с оборудованием для вулканизации, деревообработки или отверждения бетона. Ведь детали, производимые в композитных автоклавах, впоследствии применяются в самолётах, на которых мы летаем, и в военной технике, защищающей наших солдат.

Принцип работы композитных автоклавов

Наши композитные автоклавы сочетают процессы прессуризации и сшивки (cross-linking) для надлежащего отверждения термореактивных материалов. В производстве аэрокосмических композитов автоклавное отверждение традиционно применяется для устранения пустот в смоле и достижения необходимого содержания волокон (соотношения смола-волокно), что позволяет получать лёгкие и прочные компоненты.

Процесс включает размещение детали в автоклаве под внутренним вакуумом и её внешнюю прессуризацию во время нагретого цикла отверждения. Высокое давление минимизирует пустоты в смоле и способствует достижению нужного соотношения смолы и волокон. Параметры температуры и давления варьируются в зависимости от типа материала и требуемого результата.

Конструкция: Все наши композитные автоклавы изготавливаются в горизонтальном или вертикальном исполнении, с одной или двумя дверями, с ручным или гидравлически-пневматическим приводом, с открыванием сбоку или сверху. Они соответствуют стандартам EN 13445, AD-2000 Merkblatt, правилам Lloyd's, TRD, DIN, EN, PED 2014/68/EC и ASME Section VIII Div 1. Все электрические компоненты имеют маркировку UL и подключаются в соответствии с требованиями Национального электрического кодекса.

Элементы зажимов, подвергающиеся высоким нагрузкам, проходят ультразвуковое тестирование на наличие трещин и усталостные испытания с помощью аналитических программ до сборки. В зависимости от запросов заказчика и компоновки оборудования, проектируются различные конфигурации открытия/закрытия дверей.

В композитных автоклавах TSB ENERGY циркуляция воздуха направлена спереди назад с использованием нашей фирменной системы перегородок, что обеспечивает равномерное распределение потока по всему внутреннему объёму. Турбулентный поток обеспечивает быстрое и равномерное распределение тепла по композитным материалам, достигая точности температурного контроля до ±1°C.

В течение цикла отверждения, датчики, подключённые к композитным деталям, контролируют температуру как самой детали, так и окружающего воздуха в автоклаве. Тепловые нагрузки уравновешиваются с помощью нашего программного обеспечения с поддержкой ИИ.

Качество детали напрямую связано с качеством вакуума, применяемого к каждой обёрнутой детали. Мы применяем инновационные вакуумные системы и технологии контроля для обеспечения стабильного уровня вакуума при отверждении каждой детали.

Наши автоклавы не только контролируют и управляют уровнем вакуума для каждой детали, но и автоматически проводят тесты на утечку до и во время работы. Каждый тест создаёт отчёт, который сохраняется как часть постоянного архива данных. Наше программное обеспечение включает 6-ступенчатую процедуру проверки целостности системы перед запуском, чтобы подтвердить надёжность вакуумной системы, деталей и соединений, минимизируя риск для дорогостоящих компонентов.

Наш блок масляного охлаждения обеспечивает уровень безопасности, не имеющий аналогов в отрасли. Тепло изнутри автоклава передаётся во внешний теплообменник через внутренний масляный теплообменник. Тепловая нагрузка регулируется 3-ходовыми пропорциональными клапанами с точностью до 0,1%, что позволяет предоставлять клиентам точные графики охлаждения.

Композитные автоклавы поставляются в компактном исполнении и готовы к эксплуатации на одной раме. Требуется только подключение к электросети и системе охлаждения.

Автоклавы TSB ENERGY разработаны так, чтобы приносить ценность не только при покупке, но и в процессе эксплуатации.

Простота эксплуатации и технического обслуживания: Интуитивно понятное управление и лёгкий доступ к компонентам упрощают работу и техническое обслуживание, сокращая время простоя и эксплуатационные расходы. Автоклав оснащён функцией запуска одной кнопкой, системой самодиагностики и аварийного отключения, а также панелью управления с предупреждениями о техническом обслуживании на основе наработки. Благодаря удалённому доступу, наша служба технической поддержки может быстро оказывать помощь в любой точке мира.

Все устройства безопасности контролируются ПЛК. Защитные меры активируются при возникновении аварийных ситуаций. Оператор управляет автоклавом через HMI-панель, на которой отображаются текущие и архивные аварийные сообщения. Статусы сигнализации и работы передаются другим системам через цифровые сухие контакты. Данные об автоклаве доступны по протоколам ModBus, Modbus TCP/IP и Profinet.

Пусконаладка выполняется нашими опытными инженерами и включает обучение на оборудовании в течение полного рабочего дня с предоставлением всей необходимой документации.

Безопасность: Безопасность и соответствие стандартам — наш главный приоритет. Композитные автоклавы оснащены передовыми системами защиты, включая: Защиту от избыточного давления и перегрева, Защиту вакуумной системы, Датчики блокировки двери на радиочастотной основе, Шифруемое реле безопасности Pilz, Механическая блокировка двери, Аварийное отключение автоклава

Блокировка двери до достижения внутреннего давления и температуры безопасного уровня

Материалы: Корпус и крышки композитных автоклавов изготавливаются из котловой стали P355GH или P460NL согласно стандарту EN 10028-2, в зависимости от рабочего давления и температуры. Патрубки выполняются из бесшовных труб P235GH или P265GH в соответствии с EN 10216-2. Зажимные кольца производятся из кованой стали P355NH (горячекатаные кольца) или тянутых сталей S235JR/S355JR.

Энергоэффективность: Наша команда R&D разработала воздухозаборный колпак, который увеличивает объём и давление воздушного потока внутри автоклава, снижая при этом потребление энергии электродвигателем. Все автоклавы используют пропорциональное управление клапанами, исключающее избыточный нагрев. Передние и задние крышки, а также вся конструкция утеплены керамической ватой толщиной 50 мм, температурной стойкостью до 1260 °C и плотностью 128 кг/м³, что предотвращает потери тепла.

Использование высокоэффективных двигателей обеспечивает низкое потребление электроэнергии.

Экологичный дизайн: Наши электрические композитные автоклавы не создают выбросов, что снижает углеродный след и поддерживает цели по достижению углеродной нейтральности за счёт использования чистой энергии.

Индивидуализация: Мы понимаем, что каждая производственная линия уникальна. Имея сотни подтверждённых проектов, мы адаптируем наше оборудование под конкретные условия производства через детальный анализ процессов. Проектирование и производство композитных автоклавов, а также успешная их интеграция требуют исключительной экспертизы. С нами вы приобретаете не просто автоклав, а десятилетия инженерного опыта и технического совершенства.

Каждый автоклав может быть дополнительно оснащён:

• Автоматикой с поддержкой ИИ, разработанной на основе университетских исследований
• Сверхвысокой эффективностью и минимальными выбросами
• Системой микромодуляции
• Простотой в обслуживании
• Надёжной конструкцией с длительным сроком службы

Что такое композитный автоклав?
Это герметичная камера, нагреваемая с помощью термомасла или электричества, предназначенная для достижения определённых значений температуры и давления.

Когда используется композитный автоклав?
Композитный автоклав используется при производстве лёгких, высокопрочных изделий с безупречным качеством поверхности. Он незаменим в аэрокосмической, оборонной, автомобильной и гоночной промышленности, где требуется вакуумное и термическое отверждение композитов без пустот с высокой размерной стабильностью.

Области применения:

• Аэрокосмическая и космическая промышленность
• Медицинский сектор
• Оборонная промышленность
• Нефтегазовая отрасль
• Строительная и химическая промышленность
• Автомобильная и транспортная промышленность