اگر برای شما هم سوال است که چرا باید از کامپوزیت به جای آهن و سایر فلزات استفاده کنیم، مزایای استفاده از محصولات کامپوزیتی را به صورت خلاصه در ادامه این مطلب بیان کرده ایم.

مزایای استفاده از محصولات کامپوزیتی

کامپوزیت وزن بسیار سبک تری دارد! جالب است بدانید که کامپوزیت 75 درصد سبک تر از فلزات و 35% سبک تر از آلومینیوم است! این سبکی به ایمنی بالاتر و وزن کمتر کل سازه شما خواهد انجامید.

یکی از مزایای استفاده از محصولات کامپوزیتی استحکام بسیار بالای آنهاست. نسبت استحکام به وزن کامپوزیت بالاتر از فولاد، آلومینیوم، چوب و بتن است! اگر نیاز به یک سازه مستحکم و باکیفیت دارید استفاده از کامپوزیت را نباید از یاد ببرید.

کامپوزیت در برابر خوردگی و طیف گسترده ای از مواد شیمیایی از جمله آب شیرین، آب نمک و مواد شیمیایی و اشعه فرابنفش خورشید مقاوم است. این ویژگی خیال شما را بابت عدم تغییر شکل ظاهری و از دست رفتن استحکام راحت می کند.همچنین در برابر آسیب حشرات و حیوانات موذی نیز مقاوم می باشد. همچنین کامپوزیت مانند فلز زنگ نمی زند و مانند چوب نمی پوسد و در شرایط محیطی مختلف مقاومت می کنند. به همین دلیل اگر در جای پررطوبتی هستید قطعا کامپوزیت بهترین گزینه برای شماست! کامپوزیت ها امکان استفاده در شرایط غوطه وری در آب به صورت دراز مدت را نیز دارند.

استفاده از کامپوزیت اقتصادی است و قطعات فایبر گلاس قیمت مناسبی دارند. همچنین هزینه نصب و هزینه کارگری و هزینه حمل و نقل و هزینه تعمیر نیز در استفاده از کامپوزیت کمتر می باشد. همچنین کامپوزیت ها طول عمر بالا دارند و احتیاج به نگه داری ندارند. به رنگ آمیزی و تعمیرهای دوره ای در دراز مدت احتیاجی ندارند. رنگ های مخصوص در پروسه تولید اضافه شده و محصولات تولیدی خود رنگ می باشد و همچنین تولید سطوح رنگی خاص همانند طرح چوب مقدور می باشد و نیز رنگ آمیزی پوششی مجدد با کیفیت سطحی ایده ال هم امکان پذیر می باشد.

کامپوزیت سرعت نصب بالایی دارد و تجهیزات کمتری برای نصب کامپوزیت مورد نیاز است. کامپوزیت را می توان با استفاده از ابزارآلات متداول (سنگ فرز و مته الماسه) برشکاری و سوراخکاری نمود و اتصالات با پیچ و مهره، پرچ می باشد (استفاده از چسب های اپوکسی نیز باعث بهبود چسبندگی و اتصال می شود)در کامپوزیت هر جنبه کلیدی مربوط به طراحی پروفیل را می توان به راحتی سفارشی کرد(مانند ابعاد و ظاهر، ضخامت، مواد اولیه، رنگ، ویژگی ها و مشخصات فیزیکی- مکانیکی)

کامپوزیت ها عایق الکتریکی (ضریب دی الکتریکی بالا-آنتی استاتیک) و عایق حرارتی (ضریب هدایت گرمایی پایین) می باشند و عدم جرقه زنی از ویژگی های این مواد می باشد. همچنین امکان سفارشی سازی جهت ایجاد خاصیت ضد آتش امکان پذیر می باشد. به طور کلی کامپوزیت ها در برابر آتش مقاوم هستند و ساختار و ابعاد کامپوزیت ها در نوسانات دمایی ثابت می ماند (ضریب انبساط حرارتی پایین)

همچنین کامپوزیت ها از لحاظ عبور امواج محیطی شفاف می باشد و در حین عبور امواج باعث اتلاف نمی شود. با توجه به ساختار تشکیل دهنده قطعات کامپوزیتی، در مقابل ضربه مقاوم می باشند و نیروی ضربه در کل قطعه توزیع شده و برخلاف فلزات تغییر شکل دائمی در مقابل ضربه ندارد.

همچنین در ادامه جدول مقایسه خواص متریال کامپوزیتی با مصالح سنتی (آهن،آلومینیوم، چوب و پلاستیک) برای کسب اطلاع بیشتر شما عزیزان آورده شده است. جهت مطالعه بیشتر در مورد مزایای استفاده از محصولات کامپوزیتی به زبان اصلی نیز میتوانید همینجا کلیک کنید.

توجه 1: اقلام PVC موجود در بازار صرفا از یک ماده پلیمری ساخته شده اند و از لحاظ خواص مکانیکی، دوام و مقاومت در محیط های مختلف با اجناس کامپوزیتی قابل رقابت نمی باشند.
توجه 2: فلزات پوشش داده شده با گالوانیزه (گرم و سرد) در مقابل خوردگی دچار ضعف می باشند. پوشش اعمال شده گالوانیزه بر روی فلزات ضخامت پایینی (زیر 80 میکرون) دارد و در صورتی که پوشش اعمال شده دچار خراش، ضربه و… گردد، خوردگی و زنگ ردگی از همان قسمت شروع شده و کل سازه فلزی را به مرور در گیر می نماید.

مقایسه نمودار تنش کرنش کامپوزیت، فلز، آلومینیوم

مقایسه آهن و کامپوزیت

فولاد جایگاه نمادینی در تمامی صنایع دارد، از تصاویر آسمان خراش هایی که در ابرها اوج می گیرند تا سوپرمن که یک تیر فولادی را خم می کند. آهن یکی از پرکاربردترین مواد در جهان است که امروزه رقابت سختی با کامپوزیت ها دارد. به طور فزاینده ای کامپوزیت ها در حال تبدیل به جایگزین فولاد می باشند و در کاربردهای مختلف از قطعات خودرو گرفته تا عرشه پل، مواد کامپوزیتی در حال استفاده می باشند.

کامپوزیت‌ها مزایای متعددی نسبت به فولاد دارند که در ادامه ذکر می گردد:

کامپوزیت ها سبک تر از فولاد هستند – یک متر مکعب فولاد ریخته گری تقریباً 7.900.کیلوگرم وزن دارد که همچین ابعادی بسته به فرمول مواد، می تواند با کامپوزیت ها تا 70 درصد سبک تر باشد

کامپوزیت ها فوق العاده مستحکم هستند – پلیمرهای تقویت شده با الیاف را می توان به صورت سفارشی برای افزایش استحکام در مناطق بحرانی، مانند نقاطی که ممکن است خم شده یا فرسوده شوند، طراحی کرد. در فولاد، اگر در هر ناحیه به استحکام بیشتری نیاز باشد، فلز بیشتری باید اضافه شود که به نوبه خود باعث افزایش وزن می شود.

کامپوزیت ها در برابر خوردگی مقاوم هستند – فولاد به راحتی زنگ می زند مگر اینکه رنگ شده یا با روی پوشانده شود که خوردگی فولاد سالیانه هزینه های بسیاری دارد. در عوض کامپوزیت ها در برابر آب و هوای مرطوب و تغییرات دمایی مقاومت می کنند.

کامپوزیت ها نارسانا هستند – فلزات به دلیل ماهیت خود، جریان الکتریکی را هدایت می کنند. در عوض کامپوزیت ها عایق های برتری هستند و در برابر جریان بار الکتریکی مقاومت می کنند.

کامپوزیت ها امکان یکپارچه سازی قطعات را فراهم می کنند – یک قطعه منفرد ساخته شده از کامپوزیت می تواند جایگزین کل مجموعه قطعات فلزی شود که با کامپوزیت ها می توان فرآیند تولید را ساده کرده و زمان ساخت را کاهش داد.

مزایا واضح است. به همین دلیل است که شرکت‌ها در حال تبدیل فولاد به کامپوزیت برای کاربری های مختلف می باشند

تولید انواع محصولات کامپوزیتی همانند ورق فایبرگلاس (ایرانیت فایبرگلاس)، گریتینگ کامپوزیتی، انواع قوطی کامپوزیتی، نبشی فایبرگلاس، ناودانی کامپوزیتی، تیر کامپوزیتی، لوله فایبرگلاس، تسمه کامپوزیتی، میله پلیمری، مفتول کامپوزیتی، سینی و نردبان کابل و… امکان پذیر می باشد

مقایسه چوب و کامپوزیت

چوب سابقه استفاده طولانی دارد، از ابزار در عصر حجر گرفته تا چرخ دستی در قرون وسطی و مبلمان مدرن. امروزه این ماده در کاربردهای مختلف از خانه‌های اسکلت چوبی گرفته تا تیرهای تاسیسات به عنوان یک ماده اولیه مورد استفاده قرار می گیرد. اما چوب دارای معایب مشخصی از جمله حساسیت به آفات، رطوبت و تاب خوردگی می باشد که کامپوزیت ها دارای مزایای واضحی نسبت به چوب هستند که در ادامه به آن اشاره می شود:

کامپوزیت ها ماندگاری طولانی دارند – چوب در نهایت پوسیده می شود، اما کامپوزیت ها بادوام هستند. به صنعت دریایی فکر کنید: قایق های چوبی برای ماندگاری در طول عمر نیاز به مراقبت قابل توجهی دارند، در حالی که بسیاری از قایق های کامپوزیتی برای 50 سال بیشتر با تعمیر و نگهداری معمول شناور می مانند.

کامپوزیت ها از نظر ابعادی پایدار هستند – کامپوزیت ها زمانی که گرم یا سرد، مرطوب یا خشک هستند شکل و اندازه خود را حفظ می کنند. از سویی دیگر، چوب با تغییر رطوبت متورم و منقبض می شود.

کامپوزیت ها  هزینه نگهداری کمی دارند – در کاربردهایی مانند عرشه کشتی، این امر بسیار مهم است. عرشه های کامپوزیتی را می توان با آب و صابون تمیز کرد، در حالی که در عرشه های چوبی نحوه شستشو مهم می باشد و چوب ها می بایست از نظر پوسیدگی بازرسی، سنباده و لکه بری شوند.

حمل و نقل و نصب کامپوزیت ها آسان است – از آنجایی که کامپوزیت ها سبک وزن هستند، کامپوزیت ها جایگزین ایده آلی برای چوب در کاربردهایی مانند تیرهای برق هستند: هزینه حمل و نقل آنها کمتر است و نصب آنها در مکان های دور ساده تر است.

کامپوزیت‌ها در برابر آفات مقاوم هستند – موریانه‌ها، مورچه‌های نجاری، سوسک‌ها و سایر آفات، چوب را می‌خورند و خسارت زیادی به بار می‌آورند. کامپوزیت ها بدون آفت هستند و برای همه چیز از قاب پنجره گرفته تا دیوارهای حائل ایده آل هستند.

اینها تنها برخی از دلایلی است که چرا کامپوزیت ها ممکن است انتخاب بهتری نسبت به چوب باشند.

مقایسه آلومینیوم و کامپوزیت

آلومینیوم به‌عنوان یکی از سبک‌ترین و چکش‌خوارترین فلزات، به‌طور گسترده در سراسر جهان مدرن به‌ویژه در کاربردهای هوافضا مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، در سال های اخیر، کامپوزیت ها جایگزین آلومینیوم شده اند: نیمی از بوئینگ 787 از کامپوزیت های پیشرفته ساخته شده است، در حالی که بقیه هواپیما عمدتاً از ترکیب آلومینیوم، فولاد و تیتانیوم ساخته می شود.

با استفاده از کامپوزیت ها برای ساخت 50 درصد از بدنه هواپیمای بوئینگ 787، 20 درصد از وزن هواپیما را در مقایسه با طرح های آلومینیومی معمولی می توان کاهش داد.

کامپوزیت ها مزایای دیگری نیز نسبت به آلومینیوم دارند:

کامپوزیت ها در کنترل تنش عالی هستند – در کاربردهای با بار کششی بالا، مانند بدنه هواپیما کامپوزیت ها عملکرد بهتری از آلومینیوم دارند.

کامپوزیت ها می توانند طرح های یک تکه ایجاد کنند – ساختن یک محصول به صورت یک تکه، خواه بال هواپیما باشد یا تیغه توربین، تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد زیرا هیچ گونه اتصالی وجود ندارد.

کامپوزیت ها توزیع دقیق وزن را امکان پذیر می کنند – در کاربردهایی مانند چوب های بیس بال، کامپوزیت ها امکان بارگذاری متعادل را فراهم می کند که به چرخش بدون زحمت کمک می کند.

کامپوزیت ها قوی و در عین حال انعطاف پذیر هستند – برای مثال میله های اسکی کامپوزیت ها معمولاً انعطاف و دوام بیشتری نسبت به نمونه های آلومینیومی استاندارد ارائه می دهند: آنها می توانند به طور قابل توجهی بدون شکستگی خم شوند.

کامپوزیت ها ارتعاشات را جذب می کنند – از آنجایی که کامپوزیت ها غیر الاستیک هستند، کامپوزیت ها انرژی ارتعاشات را از بین می برند و آنها را برای کاربردهای مختلف از پایه تجهیزات گرفته تا کفی کفش ورزشی مناسب می کند. آلومینیوم به اندازه کامپوزیت ها ارتعاشات را جذب نمی کند.

مقایسه گرانیت و کامپوزیت

یکی از محبوبترین کاربردهای سنگ گرانیت برای میز آشپزخانه است. در حالی که بسیاری از صاحبان خانه گرانیت را شیک می دانند، استفاده از این ماده شیک معایبی دارد. سنگ گرانیت متخلخل به راحتی لکه می شود، باکتری ها را در خود جای می دهد، نیاز به نگهداری قابل توجهی دارد و وزن زیادی دارد. کانترهای گرانیتی وزن اضافی زیادی دارند.

کامپوزیت های زمینه پلیمری به نسبت سنگ های گرانیتی مزایای زیادی را به مصرف کنندگان ارائه می دهند:

کامپوزیت ها غیر متخلخل هستند- این باعث می شود که آنها بسیار بهداشتی تر از گرانیت باشند که می توانند تکه هایی از غذا و باکتری را در شکاف های خود پنهان کنند.

نگهداری کامپوزیت ها آسان است – تمیز کاری و نگه داری کامپوزیت ها نسبت به سنگ های گرانتیتی بسیار آسان تر می باشد.

کامپوزیت ها ارزان هستند – برای مثال سینک های گرانیتی به طور معمول چند برابر سینک های کامپوزیتی قیمت دارند. به علاوه، آنها نیاز به نصب حرفه ای دارند که هزینه را افزایش می دهد. نصب سینک های کامپوزیتی سبک می تواند پروژه ای باشد که خودتان انجام دهید.

کامپوزیت ها گزینه های ظاهری بی پایانی را ارائه می دهند- کامپوزیت ها را می توان به راحتی به هر شکلی و به هر رنگی تولید نمود که کامپوزیت ها را به انتخابی ارجح برای صاحب خانه هایی تبدیل می کند که کانترهای متمایز را می خواهند. سنگ های گرانیت بر خلاف کامپوزیت ها می بایست با دقت انتخاب و برش داده شود و در رنگ محدودیت دارد.

کامپوزیت ها در برابر حرارت مقاوم هستند- کامپوزیت ها در معرض دمای بالا یکپارچگی خود را حفظ می کنند. برعکس، سطوح گرانیتی نمی توانند گرما را جذب کنند، بنابراین اگر ظروف داغ روی آنها قرار داده شود، می توانند خرد شوند.

امیدواریم با خواندن این مقاله اطلاعات خوبی را از مزایای استفاده از محصولات کامپوزیتی و خصوصیات آن، کسب کرده باشید.