عملية السحب

باعتبارها إحدى تقنيات المواد المركبة المستقبلية، حظيت تقنية السحب بالاهتمام من قبل العديد من المتخصصين في هذا المجال. وتتمثل هذه التقنية في غمر الألياف المتصلة أو أقمشتها بالراتنج تحت تأثير قوة السحب، ثم تسخين الراتنج عبر قالب التشكيل لتصلبه وإنتاج المواد المركبة. وتُستخدم هذه التقنية في طرق معالجة المواد لتشكيل مقاطعها.

1. عملية السحب

عملية السحب هي عملية مستمرة لتصنيع الخردة ذات المقطع العرضي الثابت. تجمع عملية السحب بين "السحب" و"الضغط"، حيث تعمل على تمديد المادة على عكس عملية البثق التي تدفع المادة.

2. معالجة عملية السحب

ويمكن أيضاً إضافة أغطية لمنع التآكل أو "تكوّن الألياف" ولتوفير مقاومة للتآكل والأشعة فوق البنفسجية.

لا تقتصر هذه التقنية على البوليمرات المتصلبة حرارياً. في الوقت الحالي، تم استخدام تقنية السحب بنجاح مع المصفوفات الحرارية مثل بولي بيوتيلين تيريفثالات (PBT) وبولي إيثيلين تيريفثالات (PET) عن طريق تشريب أو تغليف مسحوق الألياف الزجاجية في طبقة من المصفوفة الحرارية، والتي يتم تسخينها بعد ذلك.

بالمقارنة مع المواد المركبة القائمة على الراتنجات المتصلبة بالحرارة، فإن النظافة البيئية للمنتج النهائي وإمكانيات إعادة التدوير (المعالجة) غير المحدودة تقريبًا بعد استنفاد الموارد تبدو حججًا مقنعة لصالح المواد البلاستيكية الحرارية المقواة.

لهذه الأسباب، نما الإنتاج الصناعي واستخدام مادة معينة بنسبة 8-10% سنوياً في الدول الصناعية المتقدمة خلال العقود الأخيرة. ولا تقتصر فوائد التطورات الجديدة على تعزيز تصنيع المقاطع المستقيمة والمنحنية، لا سيما في قطاع السيارات، بل إن الطلب على هذه التقنية في ازدياد مستمر.

يبدو أن تقنية السحب بالبثق لصنع مركبات الألياف من مصفوفات البوليمر فعالة من حيث الطاقة والموارد.

تشجع العوامل الاقتصادية والبيئية على حد سواء استخدام المصفوفات الحرارية البلاستيكية، ولكن نظرًا للزوجة العالية للمصهور، فمن الصعب تحقيق إنتاجية عالية وتشريب عالي الجودة للحشو الليفي باستخدام هذا النوع من المصفوفات.

3. مجالات التطبيق

تُستخدم المنتجات المصنعة باستخدام هذه التقنية على نطاق واسع في الصناعات التالية:

في الصناعات الزراعية والكيميائية، لتصنيع أرضيات مضلعة مقاومة للتآكل ذات خصائص قوة محسنة لبناء مرافق تربية الماشية والمصانع الكيميائية وما إلى ذلك؛

في صناعة البناء، يتم استخدامه لإنتاج المواد المقواة بالألياف الزجاجية، والقطاعات، والهياكل، وقضبان التسليح لنوافذ PVC، وغيرها من المنتجات.

تُستخدم المكونات الهيكلية في صناعة الطائرات في صناعة الطيران والفضاء.

في مجال الرياضة والسياحة، معدات لتصنيع معدات ذات خصائص قوة محسنة: ألواح التزلج على الجليد، وعصي التزلج، وأعمدة أعلام ملاعب الجولف، وهياكل الخيام والأكواخ، وما إلى ذلك.

في الهندسة الكهربائية، يستخدم الألياف الزجاجية لتصنيع الهياكل العازلة، وقضبان الألياف الزجاجية للعوازل المركبة، وهياكل الدعم لعناصر كتلة الإشارة، وقطاعات الألياف الزجاجية للمحولات والمحركات الكهربائية.

في الإنتاج التجاري، تُستخدم جزيئات مادة التشكيل ذات الألياف الطويلة (LLM) كمواد خام لتصنيع الهياكل والمنتجات ذات القوة والخصائص الكيميائية المحسنة.

في صناعة السيارات، يتم استخدامه لإنتاج هياكل المركبات والأجزاء المعقدة ذات الصلابة المحسّنة والخفة.

تستخدم شركة بوكسر آليات وهياكل ومواد تلبي معايير عالية من حيث الاستقرار الكيميائي والعازل والقوة في العديد من الصناعات والمصانع الأخرى.

4. معدات السحب

آلات السحبتختلف في التصميم. النوعان اللذان يستخدمان غالبًا هما الترددي (التسليم) والمستمر (مسار القطط).

بالنسبة لعملية سحب الشرائح، يحتوي تصميم الآلة على مرحلتين متحركتين، على غرار المكونات المسحوبة يدويًا والتي يتم تسليمها، ولكن نظرًا لأن العملية متقطعة، يتم تركيب ساحب واحد وقالب واحد فقط على الآخر.

يعتمد اتجاه حركة المنصة، سواءً كان خطيًا أو دائريًا، على نوع المقطع المراد تصنيعه. يبلغ نصف القطر الأدنى لآلة خطية ذات منصة دوارة حوالي مترين. أما بالنسبة لأنصاف الأقطار الأصغر، فيلزم استخدام حركة دائرية لطاولة القالب والقابض.