הפוך לעמוד הבית
מכון התקנים הישראלי  מכון התקנים הישראלי
wfeo  World Federation
of Engineering Organizations
מנורה מבטחים פיננסים   מנורה מבטחים פיננסים
הבנק הבינלאומי הראשון  הבנק הבינלאומי

שערי
חליפין
שינוי אחרון: 20.10.2017
יחידות מטבעהשער
סל המטבעות
דולר3.493
אירו4.121
ליש"ט4.587
100 יין3.082

יום עיון מעשי - טכנולוגיות ייצור בחומרים מרוכבים

מאת: טל אהרוני

תחום החומרים המרוכבים הוא תחום מרתק וחשוב בעולם התעשייה, אך מדובר בתחום אשר לא רבים עוסקים בו בישראל ומבינים אותו לעומק. חברת Xenom, העוסקת בייצור מוצרים מחומרים מרוכבים ופיברגלס בטכנולוגיות ייצור מתקדמות, קיימה, בשיתוף עם פורום חומרים מרוכבים בלשכת המהנדסים, יום עיון מעשי בנושא חשוב זה, במטרה להרחיב ולהעמיק את הידע בטכנולוגיות הייצור המגוונות בתחום.
גדי אדלר, מנכ"ל Xenom, אומר כי מדובר בחזית הטכנולוגיה במגוון רחב מאוד של תחומים - תעופה, ים, ביטחון ועוד, וכי חשוב להנחיל את הידע הטכנולוגי המודרני הקיים בישראל לקהילת המהנדסים.

אנו נתקלים בהם במטוסים, בכלי שייט, במבנים מסוגים שונים ובאין ספור אביזרים ופריטים. החומרים המרוכבים מאפשרים ייצור מוצרים בעלי יכולת עיצוב גבוהה ויחס חוזק למשקל טוב, אך יש חשיבות רבה לבעלי המקצוע העוסקים בייצורם. ב-15.11.11 התקיים במפעל חברת Xenom בראשון לציון, יום עיון מעשי מרתק בתחום טכנולוגיות ייצור בחומרים מרוכבים, עם דגש על טכנולוגיית הזרקה. ביום העיון השתתפו 8 מהנדסים מהתעשייה, הצבא ומערכת הביטחון, אשר שמעו הרצאות בתחום, ואף סיירו במפעל והתבוננו בהדגמות מעשיות.

בתמונה משמאל: אברהם לביא, יו"ר ענף טכנולוגיות ייצור באגודת מהנדסי מכונות בלשכת המהנדסים

יום העיון החל בדברי פתיחה של אברהם לביא, יו"ר ענף טכנולוגיות ייצור באגודות מהנדסי המכונות, אשר בירך את המשתתפים. ההרצאה הראשונה היתה מפיו של גדי אדלר, מנכ"ל חברת Xenom, אשר נתן סקירה מפורטת אודות התחום וענה לשאלות המשתתפים.
אדלר פתח בסקירה קצרה של חברת Xenom אשר הוקמה בשנת 1996, ועוסקת בפיתוח וייצור מוצרים מחומרים מרוכבים ופיברגלס, וסיפר כי החברה מתמחה, בין היתר, בטכנולוגיות מתקדמות כגון RTM , VARTM , VM וטכנולוגיות נוספות. לחברה, כך סיפר אדלר, יכולת בתכנון מבני, עיצוב תעשייתי, אנליזות, יצור והרכבה, והיא עוסקת בעיקר במוצרים צבאיים, תעופתיים, כלי שייט וכלים עבור תעשייה אזרחית. רוב הפעילות של החברה היא בשוק הצבאי, התעשייתי והרפואי, והיא מייצרת חלקי חומרים מרוכבים במגוון שיטות, תבניות ומודלים CNC ב-3 ו -5 צירים לחלקי חומרים מרוכבים, שקי ואקום צורתיים רב פעמיים מסיליקון ועוד.
בתמונה מימין: גדי אדלר, מנכ"ל חברת Xenom

בהרצאתו פירט אדלר אודות נושאים כמו מהם חומרים מרוכבים (חומרים המכילים לפחות שני אלמנטים היוצרים יחדיו חומר חדש השונה בתכונותיו מהחומרים שיוצרים אותו), מהי החשיבות שלהם, כיצד הם בנויים (רוב החומרים מכילים חומר מאגד מטריצה או שרף וחומר משריין בדרך כלל בצורת סיבים), מהם היתרונות שלהם, ומדוע בכלל צריך חומרים מרוכבים. אדלר הסביר כי המאפיינים של חומרים מרוכבים נקבעים על ידי המאפיינים של הסיבים, המאפיינים של השרף, היחס בין סיבים שרף מרוכב והגיאומטריה והכיוון של הסיבים בתוך החומר המרוכב.

נושאים נוספים שהועלו הם יתרון הכיווניות (אדלר: "מתכנן נבון ידע להשתמש ביתרון הזה, אך לא כולם מנצלים זאת נכון"), מבנה מונוליטי, מבנה כריך, שרפים ומטריצות, סוגי סיבים, שרפי פוליאסטר, שרפי וינילאסטר, שרפי אפוקסי ושרפים נוספים. גם תחומים כמו ציפויי בדים, מבנים טקסטילים, תהליכי ייצור, בדים מפוזרים אקראית CSM, אריגים,    
MultiAxial Fbrics - NFC -  פולטרוזיה הועלו בהרצאה.

המשתתפים הביעו עניין רב, שאלו שאלות, ביקשו  דוגמאות וחלק אף נתנו דוגמאות ממקומות העבודה שלהם. בין המשתתפים הועברו דוגמאות של בדים, אריגים ועוד, אשר עוררו עניין רב.

אדלר מספר כי בישראל פועלים בתחום זה לא יותר מכ-20 מפעלים, ובייצור של הזרקה בחומרים מרוכבים פועלים מפעלים בודדים בלבד. "הבעיה איננה היצרנים", אומר אדלר, "אלא הידע שלא תמיד קיים. יש לתת את הידע הנרחב למהנדסים ולמתכננים על מנת שיבינו את הצרכים של הלקוחות".

ההרצאה השניה ביום העיון היתה של המתכנת עובד גיחון, אשר פרט אודות הנושא של תבניות לתכנון מוצרים מחומרים מרוכבים. עובד הראה לקהל המשתתפים דוגמאות של תבניות והסביר אודות הדרישות המרכזיות הנדרשות מתבניות החזקה (בין היתר - גיאומטריה נכונה ומדוייקת, דפינה יעילה, עמידות בכוחות הדפינה, לחץ הזרקה וחילוץ, עמידות בשחיקה, אטימות יעילה, עמידות בטמפרטורות וכמובן עניין המחיר). נושאים נוספים עליהם דובר בהרצאה - בדיקת מוצר טרום תכן תבנית והתאמת מוצר לייצור בטכנולוגיה המתאימה.
בתמונה משמאל: המתכנת עובד גיחון, מרצה אודות תבניות לתכנון מוצרים מחומרים מרוכבים

לפני הפסקת הצהריים, סיירו משתתפי יום העיון במפעל יחד עם המנכ"ל, אשר הראה להם תבניות הזרקה מסוגים שונים והסביר אודות התהליך.

לאחר הפסקת הצהריים, המשיך אדלר בסדרת הרצאות מרתקות, אשר בחלקן נערכו הדגמות חיות, בנושאים הבאים: מודלים ותבניות לסדרות יצור קטנות, שקי ואקום צורתיים ותהליך פיתוח מוצרים בהזרקה בחומרים מרוכבים.

מודלים ותבניות לסדרות יצור קטנות (Models and direct molds)
אדלר סיפר כי בתעשיית החומרים המרוכבים כל מוצר מחייב יצור של תבנית (direct mold) או מודל אשר ממנו מעתיקים תבנית וכי לעיתים קרובות יש צורך בתבניות ליצור של פריטים בודדים ואין צורך בהשקעה כספית לייצור תבנית יצור מלאה. אדלר: "טכנולוגיית ה - TOOLING PASTE אשר נמצאת ברשותנו מאפשרת ע"י שימוש בחומרי בסיס זולים וציפויי בשכבה קשה בתוספת עיבוד שבבי, יצור מהיר וטוב העונה על דרישות אילו. התהליך בקצרה הינו הכנת מסגרת תומכת מברזל, עץ או חומר פלסטי וכרסום מהיר של קצץ בצפיפות נמוכה, אותו מצפים בחומר מרוכב הכולל TOOLING PASTE, בדרך כלל על בסיס פוליאסטר אשר מביא את הציפוי לקושי של מעל 70 SHORE D וכרסום סופי לגיאומטריה המבוקשת".

שקי ואקום צורתיים
אדלר: "בתעשיית החומרים המרוכבים משמש הואקום להגעה לאיכויות מבניות גבוהות. כיום משתמשים בעיקר ביריעות ניילון יחד עם פסי אטימה דביקים אשר בעזרתם מייצרים את שק הואקום. תהליך זה דורש עבודה מיומנת יקרה ולכל מוצר מחדש. שקי ואקום צורתיים רב פעמיים הופכים את כל התהליך לפשוט קצר ומהיר. שקי ואקום אלו מיוצרים בהתזה של סיליקון דו רכיבי, מתקשים בקלות ומאפשרים שימוש במאות בודדות של מוצרים ללא צורך להחלפה וללא צורך במיומנות טכנית גבוהה".

תהליך פיתוח מוצרים בהזרקה בחומרים מרוכבים



 

 

 

 

 

 

 



בתמונה: תבנית הזרקה

אדלר: "תהליכי הזרקה בחומרים מרוכבים (RTM , LRI , RI , VIP ועוד) מבוססים כולם על הנחת בדים יבשים בתבנית, אטימת התבנית, יצירת ואקום ולעיתים בתוספת לחץ חיצוני. בניגוד לתהליכים ידניים בהם מיומנות העובד חשובה, בתהליכי הזרקה המיומנות הטכנולוגית גבוהה ויש להיערך הנדסית בהתאם. חלק משמעותי בהנדסה הינו שימוש בתוכנות סימולציה לזרימת השרף בתוך התבנית. השימוש בתוכנת סימולציה מחייב למעשה לעבור באופן נכון את כל המסלול המקצועי הנדרש הכולל בדיקות שרפים, בדיקות פרמביליות של הבדים ומאפשר הגעה למוצר סדרתי במינימום תקלות".

שלח לחבר
שתף





 

 

 

 

 

 
Google