स्टीलले प्रयोग गर्ने ठाउँहरूमा कार्बन फाइबर बीमहरू देखा पर्दैछन्

दशकौंदेखि, उच्च-गतिको गति प्लेटफर्ममा चल्ने पुल वा ग्यान्ट्री बीम लगभग सधैं स्टील वा एल्युमिनियम हुन्थ्यो, प्रायः किनभने यो परिचित र स्रोत पाउन सजिलो थियो, छनौट गरिएको थियो। त्यो विश्वभरि चुपचाप परिवर्तन भइरहेको छ।सटीक उपकरणउद्योग, र कारण एक विशिष्ट इन्जिनियरिङ अनुपात हो: कठोरता-देखि-तौल।

स्टीलमा उत्कृष्ट निरपेक्ष कठोरता छ, तर यो भारी छ। एल्युमिनियम हल्का हुन्छ तर समानुपातिक रूपमा कम कडा हुन्छ, त्यसैले स्टीलको जस्तै कठोरताको एल्युमिनियम बीम प्रायः तपाईंले क्षतिपूर्ति गर्न बाक्लो भएपछि लगभग भारी हुन्छ। कार्बन फाइबर कम्पोजिट बीमहरूले त्यो व्यापार-अफ तोड्छ। राम्रोसँग डिजाइन गरिएको कार्बन फाइबर ब्रिज बीमले तौलको लगभग एक तिहाइमा एल्युमिनियम बीमको लचिलो कठोरतासँग मेल खान सक्छ वा पार गर्न सक्छ, किनभने फाइबर अभिमुखीकरणलाई विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण अक्षको साथ झुकाउन प्रतिरोध गर्न तह-दर-तह इन्जिनियर गर्न सकिन्छ, धातु एक्सट्रुजनले गर्ने तरिकाले प्रत्येक दिशामा एकसमान सामग्री गुणहरूमा भर पर्नुको सट्टा।

किन तौल सुन्दा भन्दा बढी महत्त्वपूर्ण छ

ग्यान्ट्री-शैलीको XY गति प्रणालीमा, दुई रेखीय अक्षहरू बीच फैलिएको बीमले प्रणालीले प्रत्येक पटक अनुक्रमणिका गर्दा गतिशील द्रव्यमान हुन्छ। त्यो द्रव्यमानलाई आधा वा बढीले काट्नुहोस्, र सर्वो मोटरहरूले यसलाई गति दिन र ढिलो गर्न कडा परिश्रम गर्नुपर्दैन, प्रत्येक चाल घटेपछि समय मिलाउँछ, र सम्पूर्ण प्रणालीले ड्राइभ ट्रेनको आकार बढाए बिना छिटो ड्युटी चक्र चलाउन सक्छ। फ्लाइङ-अप्टिक्स लेजर काट्ने, उच्च-गति PCB ड्रिलिंग, र पिक-एन्ड-प्लेस एसेम्बली जस्ता अनुप्रयोगहरूमा - जहाँ मेसिनले प्रति शिफ्ट दशौं हजार चालहरू कार्यान्वयन गर्न सक्छ - प्रत्येक सेटलिंग घटनाबाट मिलिसेकेन्ड शेभ गर्दा पूर्ण उत्पादन रनमा अर्थपूर्ण थ्रुपुट लाभ थपिन्छ।

यसको एउटा माध्यमिक फाइदा छ जुन कम ध्यान दिइन्छ: कार्बन फाइबरको फाइबर अक्षमा अनिवार्य रूपमा नगण्य थर्मल विस्तार हुन्छ, केही लेअपहरूमा शून्यको नजिक पुग्छ, जुन एल्युमिनियमको लगभग २३ x १०⁻⁶ प्रति °C भन्दा धेरै राम्रो छ। एक मिटर वा सोभन्दा बढी फैलिएको र परिवेशको तापक्रम केही डिग्री घट्ने शिफ्टमा स्थिति दोहोरिने क्षमता राख्न आवश्यक पर्ने बीमको लागि, त्यो स्थिरता तौल बचत जत्तिकै महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

सम्झौता वास्तविक छन्।

कार्बन फाइबर बीमहरू विश्वव्यापी स्तरोन्नति होइनन्। तिनीहरूको निर्माणको लागत एक्सट्रुडेड एल्युमिनियम खण्ड भन्दा धेरै बढी हुन्छ, डिजाइन र लेअप प्रक्रियालाई अफ-द-शेल्फ स्टकको सट्टा विशेष इन्जिनियरिङ चाहिन्छ, र भौतिक प्रभाव पछि मर्मत धातुको तुलनामा धेरै कम क्षमाशील हुन्छ - क्षतिग्रस्त एल्युमिनियम बीमलाई प्रायः पुन: काम गर्न सकिन्छ, जबकि क्षतिग्रस्त कम्पोजिट बीमलाई सामान्यतया प्रतिस्थापन आवश्यक पर्दछ। कम-गति, कम-परिशुद्धता उपकरणहरूको लागि जहाँ लागत प्रिमियम थ्रुपुट वा शुद्धता लाभ द्वारा उचित छैन, एल्युमिनियम समझदार पूर्वनिर्धारित रहन्छ।

प्रविधि कहाँ जाँदैछ

अहिले सबैभन्दा स्पष्ट अपनाउने कर्भ फ्लाइङ-अप्टिक लेजर प्रणाली, उच्च-गति ग्यान्ट्री रोबोट, र अर्धचालक निरीक्षण उपकरणहरूमा छ, जहाँ मेसिन निर्माणकर्ताहरू स्थिति शुद्धतालाई त्याग नगरी प्रति मिनेट चाल बढाउन निरन्तर दबाबमा हुन्छन्। कार्बन फाइबर लेअप प्रविधिहरू अझ मानकीकृत हुँदै जाँदा र लागतहरू एक दशक पहिलेको स्थानबाट घट्दै जाँदा, यो एक उचित शर्त हो कि कम्पोजिट बीमहरू "प्रिमियम विकल्प" लाइन वस्तुबाट कुनै पनि गति प्रणालीमा पूर्वनिर्धारित विशिष्टतामा सर्छन् जहाँ गति र परिशुद्धता दुवै महत्त्वपूर्ण हुन्छन् - जसरी ग्रेनाइट आधारहरू अघिल्लो पुस्ताको उपकरणहरूमा विशेष वस्तुबाट मेट्रोलोजी-उद्योग मानकमा गए।