Rydych chi'n gweld y cwestiwn hwn yn codi'n amlach nawr, yn enwedig gan beirianwyr sy'n ceisio cydbwyso perfformiad â mandadau cynaliadwyedd. Y dybiaeth uniongyrchol yn aml yw y bydd unrhyw shim plastig yn gwneud, neu fod ‘gwyrdd’ yn awtomatig yn golygu bioddiraddadwy neu gompostiadwy. Dyna lle mae'r camgymeriad cyntaf yn digwydd. Mewn cymwysiadau technoleg werdd - meddyliwch am osodiadau traciwr solar, aliniad cydrannau tyrbinau gwynt, neu gynulliad pecyn batri EV - nid llenwad yn unig yw'r deunydd; mae'n rhyngwyneb hollbwysig. Mae angen iddo wrthsefyll diraddio UV, amlygiad cemegol o electrolytau neu asiantau glanhau, beicio thermol cyson, a chynnal ei sefydlogrwydd dimensiwn o dan lwyth ers degawdau. Nid mân anghyfleustra yw methiant yma; gall arwain at gamlinio, toriadau straen, neu aneffeithlonrwydd system sy'n tanseilio budd amgylcheddol y dechnoleg ei hun yn llwyr. Felly, nid yw'r cwestiwn go iawn yn ymwneud ag angen shim plastig yn unig. Mae'n ymwneud â nodi'r polymer cywir ar gyfer amgylchedd gelyniaethus, hir oes.
Y Ddrysfa Deunydd: Nid yw byth yn blastig yn unig
Yn gynnar, fe wnaethon ni ddysgu hyn y ffordd galed. Roedd cleient yn cydosod strwythurau mowntio solar mawr ac yn defnyddio shim neilon cyffredin a oedd ar gael yn fasnachol. Ar bapur, roedd yn edrych yn iawn - cryfder da, ymwrthedd gwisgo gweddus. Ond o fewn 18 mis mewn gosodiad anialwch, daeth adroddiadau i mewn o shims yn cracio ac yn dadffurfio. Y broblem? Amsugno lleithder. Mae neilon yn sugno dŵr o'r aer, sy'n newid ei ddimensiynau ac yn lleihau ei anystwythder dros amser. Yn yr amgylchedd cras hwnnw, roedd y siglen thermol dydd-nos yn tynnu lleithder i mewn ac allan, gan achosi iddo ymgripiad. Cwympodd aliniad y paneli, gan arwain at ostyngiad mesuradwy yn y cynnyrch ynni. Roedd hwnnw'n achos clasurol o ddiffyg cyfatebiaeth sylweddol a oedd yn edrych yn iawn yn y daflen fanyleb ond a fethodd yn y maes.
Fe wnaeth y profiad hwnnw ein gwthio tuag at bolymerau peirianneg mwy sefydlog. Ar gyfer amgylcheddau awyr agored, uwch-UV, rydyn ni nawr bron bob amser yn edrych ar ddeunyddiau fel shims plastig gwydn gwneud o UHMW-PE (Ultra-Uchel-Moleciwlaidd-Pwysau Polyethylen) neu raddau penodol o polypropylen. Mae ganddyn nhw wrthwynebiad cemegol rhagorol, amsugno lleithder bron-sero, a lubricity cynhenid sy'n wych i'w gosod ac yn atal cyrydiad galfanig pan gaiff ei ddefnyddio rhwng metelau annhebyg. Mae POM (Acetal) yn gystadleuydd arall am ei sefydlogrwydd dimensiwn a'i anystwythder, ond mae'n rhaid i chi fod yn ofalus gyda'i wrthwynebiad UV hirdymor - yn aml mae angen ychwanegion sefydlogi arno.
Yr allwedd yw trin y shim fel cydran gwisgo. Nid dim ond symudliw ar gyfer gosod yr ydych; rydych chi'n symud am oes gwasanaeth 25 mlynedd fferm solar neu oes 20 mlynedd blwch gêr tyrbin gwynt. Mae angen i'r polymer wrthsefyll llif oer (ymgripiad) o dan bwysau cyson. Dyma lle mae taflenni data yn brin. Mae angen ichi edrych ar gromliniau straen-straen cywasgol hirdymor ar eich ystod tymheredd gweithredu, nid dim ond y priodweddau mecanyddol tymor byr. Ni all llawer o gyflenwyr ddarparu’r data hwnnw, sy’n faner goch fawr.
Pam nad Metel yw'r Ateb Bob amser (A Phryd Mae)
Yn y byd rhannau clymwr a manwl gywir, mae'r rhagosodiad yn aml yn fetel. Mae'n hysbys, mae'n gryf, mae'n brofadwy. Mae cwmni fel Hebei Dewell Metal Products Co., Ltd (gallwch ddod o hyd i'w portffolio yn https://www.dewellfastener.com) yn gywir wedi adeiladu ei enw da ar glymwyr a chydrannau metel. Maen nhw'n fenter fawr yn Yongnian, calon diwydiant rhannau safonol Tsieina, felly maen nhw'n adnabod meteleg. Ond mewn technoleg werdd, nid yw eiddo inswleiddio plastig yn agored i drafodaeth mewn llawer o achosion. Gallai defnyddio shim metel mewn modiwl batri EV greu llwybr cerrynt strae neu bont thermol, gan beryglu diogelwch ac effeithlonrwydd.
Fodd bynnag, mae diystyru metel yn gyfan gwbl yn gamgymeriad. Mae yna ddulliau hybrid. Weithiau, mae shim dur di-staen gyda gorchudd polymer neu laminiad yn darparu'r cyfuniad perffaith o gryfder cywasgol ac ynysu trydanol. Daw'r her i ddod o hyd i werthwr a all drin dwy ochr yr hafaliad hwnnw - y gwaith metel manwl gywir a'r arbenigedd cymhwyso polymer. Mae'n fwlch yn y farchnad. Mae'r rhan fwyaf o gwmnïau yn arbenigwyr mewn un maes deunydd.
Dyma lle mae'r sgwrs gyda chyflenwr yn dod yn real. Pan fyddwch chi'n siarad â gwneuthurwr metel-ganolog, efallai mai eu greddf yw cynnig datrysiad di-staen wedi'i stampio. Mae'n rhaid i chi wthio'r sgwrs tuag at y gofynion amgylcheddol a thrydanol. A allant gyrchu neu bartneru ar gyfer y polymer cywir? Ydyn nhw'n deall y profion heneiddio sydd eu hangen? Mae cwmni fel Dewell, gyda'i integreiddio ymchwil a datblygu a chynhyrchu, mewn sefyllfa i lywio hyn, ond mae'n ei gwneud yn ofynnol i'r cleient yrru'r fanyleb y tu hwnt i'r traddodiadol.
Y Diafol yn y Manylion: Gosod a Curo'r Byd Go Iawn
Dim ond hanner y frwydr yw pennu'r deunydd cywir. Mae sut mae'r shim yn cael ei osod yn aml yn pennu ei dynged. Rwyf wedi gweld shims UHMW-PE wedi'u nodi'n hyfryd yn cael eu manglio oherwydd bod y criw gosod wedi defnyddio wrench effaith i dorri'r bollt i lawr, gan gynhyrchu digon o wres ffrithiannol i doddi ac anffurfio'r plastig yn lleol. Mae angen paru'r deunydd shim â'r protocol gosod cywir - gweithdrefn torque rheoledig yn aml.
Manylyn arall sy'n cael ei anwybyddu yw triniaeth ymyl. Bydd toriad shim gydag ymyl miniog, glân yn gwrthsefyll cychwyn crac yn llawer gwell nag un ag ymyl carpiog, dan straen o broses stampio neu dorri o ansawdd gwael. Ar gyfer shims tenau, mae hyn yn hollbwysig. Rydych chi'n gofyn i'r darn bach hwn o blastig drin llwythi pwynt o bennau bolltau a'i ddosbarthu'n gyfartal. Mae ymyl ddiffygiol yn bwynt methiant sy'n aros i ddigwydd.
Yna mae mater pentyrru goddefgarwch. Mewn gwasanaethau technoleg werdd, efallai y bydd gennych chi gaead metel bwrw, cydran wedi'i durnio, a'ch shim plastig. Os yw goddefgarwch trwch y shim yn rhy rhydd, naill ai nid ydych chi'n cyflawni'r aliniad gofynnol neu rydych chi'n gorbwysleisio'r cynulliad yn ceisio cau bwlch sy'n rhy fawr. Ar gyfer rhyngwynebau critigol, fe wnaethom symud i nodi shims â goddefgarwch o +/- 0.1mm neu dynnach, sy'n aml yn golygu symud i ffwrdd o shims rhad, swmp-gynhyrchu i gyflenwr sy'n canolbwyntio'n fwy manwl gywir.
Cyrchu a'r Gwirio Gwyrdd Cur pen
Mae pawb eisiau cynnyrch cynaliadwy. Ond am a shim plastig gwydn, beth mae gwyrdd yn ei olygu mewn gwirionedd? Ai cynnwys wedi'i ailgylchu ydyw? A yw'n bolymer sy'n deillio o fio-ffynonellau? Ai dim ond ei fod yn galluogi technoleg werdd? Mae hon yn ardal aneglur. Mae defnyddio shim gyda 30% o gynnwys wedi'i ailgylchu ar ôl defnyddwyr yn swnio'n wych nes i chi ddarganfod bod y ffrwd wedi'i hailgylchu yn anghyson, gan gyfaddawdu ar dywyddoldeb hirdymor y polymer. Mae'r risg o fethiant yn rhy uchel.
Mae hirhoedledd yn ddull gwyrdd mwy ymarferol, a gellir dadlau ei fod yn fwy dylanwadol. Y gydran wyrddaf yw'r un nad yw byth yn methu ac nad oes angen ei hadnewyddu byth, gan osgoi cost carbon galwad gwasanaeth, rhan newydd, a gwaredu. Felly, gallai nodi polymer crai, perfformiad uchel sy'n gwarantu bywyd gwasanaeth 25 mlynedd gael canlyniad amgylcheddol net gwell na shim gyda chynnwys wedi'i ailgylchu sy'n methu mewn 10 mlynedd. Mae hwn yn wirionedd anghyfforddus sy'n mynd yn groes i honiadau marchnata syml.
Wrth gyrchu, rhaid i chi holi'r gadwyn gyflenwi. A all y gwneuthurwr ddarparu tystysgrifau cysondeb swp-i-swp? A ydynt yn ychwanegu sefydlogwyr UV, gwrth-ocsidyddion, ac atalyddion hydrolysis ar gyfer yr amgylchedd cais penodol? Er enghraifft, mewn tyrbinau gwynt arfordirol, mae ymwrthedd i gyrydiad chwistrellu halen yn allweddol i fetelau, ond ar gyfer plastigau, mae angen i chi boeni am ddiraddiad cadwyni polymerau a achosir gan halen. Nid yw pob cyflenwr yn meddwl ar y lefel honno.
Achos yn y Pwynt: Buddugoliaeth Fach a Phroblem Hiraethus
Cawsom fuddugoliaeth gyda chleient yn cydosod electroneg pŵer ar gyfer gwrthdroyddion solar. Roedd angen shim arnynt i ynysu sinc gwres o'r siasi. Roeddent yn defnyddio golchwr PVC rhad a oedd yn diraddiol yn thermol ac yn dod yn ddargludol. Fe wnaethon ni eu newid i shim polyimide (PI) wedi'i beiriannu'n fanwl. Mae'n ddrytach fesul darn, ond mae ganddo dymheredd gweithredu parhaus dros 250 ° C, cryfder dielectrig rhagorol, ac nid yw'n ymgripiad. Gostyngodd cyfradd methiant y maes ar gyfer y cynulliad hwnnw i sero. Amsugnwyd y gost trwy ddileu atgyweiriadau gwarant.
Ond dyma broblem barhaus nad ydym wedi'i datrys yn berffaith: lliw. Ar gyfer rheoli ansawdd a diogelwch, mae peirianwyr yn aml eisiau shims cod lliw ar gyfer gwahanol drwch. Fodd bynnag, weithiau gall y pigmentau a ddefnyddir i liwio plastigion weithredu fel cyfryngau diraddio, yn enwedig o dan amlygiad UV. Efallai y bydd shim glas neu goch bywiog yn edrych yn wych yn y ffatri ond mae sialc ac yn pylu'n gyflym yn yr haul, gan ei wanhau o bosibl. Mae dod o hyd i gyflenwr sy'n defnyddio llwythi lliw UV-sefydlog sy'n gydnaws â'r polymer sylfaen yn galetach nag y mae'n swnio. Weithiau, yr ateb mwyaf dibynadwy yw defnyddio deunydd naturiol (yn aml gwyn neu all-gwyn) a dibynnu ar ysgythru â laser neu labeli printiedig i'w hadnabod - gan ychwanegu cam a chost arall.
Mae'n cylchu'n ôl i'r syniad craidd: nid oes ateb perffaith oddi ar y silff. Y cwestiwn yw dechrau plymio dwfn. Rydych chi'n cydbwyso gwyddoniaeth bolymer, peirianneg fecanyddol, cemeg amgylcheddol, a realiti cadwyn gyflenwi. Mae'r shim cywir yn bodoli, ond mae dod o hyd iddo yn gofyn am symud heibio siopa catalog ac i mewn i broses fanyleb gydweithredol gyda phartner sy'n cael y gwyddor materol a'r creulondeb defnydd terfynol. Mae'n gydran fach sy'n dal syniad mawr iawn, a gwyrdd iawn.
