رغوة PVC هيكلية ذات شكل مخصص لتطبيقات التطبيقات البحرية | حل الطفو عالي الأداء

---

تتطلب الهندسة التطبيقات البحرية مواد قادرة على التغلب على البيئات القاسية - خاصة لعمليات أعماق البحار مثل ROVs (المركبات التي يتم تشغيلها عن بعد)، وAUVs (المركبات ذاتية التحكم تحت الماء) والمنشآت تحت سطح البحر. غالبًا ما تفشل كتل الطفو القياسية في ظل التعقيد الهيكلي أو ضغط العمق. هذا هو المكان توفر الهيكلية ذات الشكل المخصص  صلد  رغوة PVC من UNION COMPOSITES أداءً ثوريًا. كشهادة DNV GL^[شهادة] الشركة المصنعة لألواح الرغوة البلاستيكية StruCell®  صلد  ، نقوم بتصميم حلول الرغوة الهيكلية ذات الخلايا المغلقة  المُصنعة وفقًا لأشكال هندسية دقيقة للحصول على موثوقية التطبيقات البحرية التي لا مثيل لها. 

ROV (مركبة تعمل عن بعد)

المصدر: https:// التطبيقات البحرية saintuary.org/blog/what-is-an-rov/

AUV (مركبة ذاتية القيادة تحت الماء)

المصدر: https://oceanobservatories.org/ التطبيقات البحرية -technologies/robotic-auvs/

---

ما هي رغوة PVC (رغوة البولي فينيل كلورايد)؟

رغوة PVC عبارة عن مادة بوليمر خفيفة الوزن ومغلقة الخلية مُرتبط متقاطع تم إنشاؤها بواسطة راتنجات البولي فينيل كلورايد الرغوية. يوفر هيكله الذي يشبه قرص العسل (> 95% من محتوى الخلايا المغلقة) نسبة قوة إلى وزن استثنائية مع مقاومة دخول الماء والتآكل الكيميائي. على عكس الرغاوي ذات الخلايا المفتوحة، تحافظ رغوة PVC على ثبات الطفو حتى على أعماق تتجاوز 1000 متر.

لمزيد من التفاصيل يرجى الرجوع إلى المقال: < ما هي رغوة PVC ولماذا رغوة PVC؟>

رغوة البولي فينيل كلوريد

ما هي رغوة PVC الهيكلية؟

تم تصميم رغوة PVC الهيكلية، مثل سلسلة UNION 's StruCell® ، كمادة أساسية حاملة للهياكل الساندويش المركبة. تعمل رغوة PVC الهيكلية بمثابة المادة الأساسية  صلد  في مركبات الساندويتش، حيث تجمع بين خصائص الوزن الخفيف والقوة الاستثنائية. تحظى رغوة UNION بالثقة من قبل المهندسين البحريين ومصنعي مركبات ROV. عندما تكون مغلفة بالألياف الزجاجية أو ألياف الكربون، فإنها تخلق ألواحًا فائقة القوة وخفيفة الوزن مثالية لما يلي:

·  المساكن الغاطسة

·  السفينة هياكل السفن والطوابق

·  مكونات المنصة البحرية

·  وحدات الطفو

·  تعزيزات بدن السفينة

·  تطبيقات أعماق البحار

بعض سيناريوهات تطبيق صلد رغوة PVC الهيكلية

تعمل رغوة PVC الهيكلية بمثابة 'الفولاذ المقوى' في الألواح العازلة المركبة، مما يوفر:

·  صلد ity للمكونات الحاملة التطبيقات البحرية ( هياكل السفن , الحواجز العازلة )

·  إمكانية تصنيع وحدات الطفو ذات الشكل CNC

·  المقاومة الكيميائية للمياه المالحة والزيوت والأشعة فوق البنفسجية

رغوة PVC الهيكلية صلد في لوحة ساندويتش المركبة

لماذا تختار رغوة PVC الهيكلية UNION ؟

باعتبارها شركة مصنعة معتمدة من DNV GL، تقدم UNION التطبيقات البحرية رغاوي PVC  الهيكلية التطبيقات البحرية من الدرجة صلد  التي تتوافق مع معايير ASTM D3575 وISO 12058-1، وتقدم:

·  نطاق الكثافة: 45-250 كجم/م⊃3؛ (تم اختبار ISO 845)

·  العزل الحراري: 0.035–0.055 واط/م·ك (ASTM C518)

·  مقاومة اللهب: تصنيف UL94-HB (إطفاء ذاتي)

·  قوة ضغط عالية (تصل إلى 6.2 MPa )

·  الحد الأدنى من امتصاص الماء (<1.5%)

موثوق به من قبل المهندسين المعماريين البحريين ومهندسي التطبيقات البحرية في جميع أنحاء العالم، UNION 's تضمن رغوة PVC صلد المُصنعة خصيصًا طفوًا موثوقًا ودعمًا هيكليًا لبيئات التطبيقات البحرية القاسية.

المصدر: تقرير شهادة DNV GL للمركبات التطبيقات البحرية . رقم الشهادة: TA-DNVGL-CP-0084-04852-0

UNION-StruCell® تقرير شهادة DNV GL وتقرير مثبطات اللهب

---

لماذا تختار رغوة PVC الهيكلية ذات الشكل المخصص لتطبيقات التطبيقات البحرية ؟

تحديات الصناعة

سوق المركبات العالمية التطبيقات البحرية (من المتوقع أن يصل إلى 5.7 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2028، وفقًا لـ MarketsandMarkets^{[بيانات السوق]} ) تتطلب المواد التي:

1. مقاومة الضغط الهيدروستاتيكي على أعماق تزيد عن 100 متر

2. الحفاظ على استقرار الطفو بعد الغمر لفترة طويلة

3. السماح بالهندسة المعقدة للديناميكا المائية

حل UNION

غالبًا ما تفشل كتل الطفو القياسية في تلبية متطلبات التصميم المعقدة.  UNION ق توفر رغوة PVC الإنشائية المُشكَّلة باستخدام الحاسب الآلي حلولاً مخصصة لما يلي:

·  ROV/Sub التطبيقات البحرية s: معوضات طفو مقطوعة بدقة

·  بناء السفن: الأسطح خفيفة الوزن وقلب الهيكل

·  المنصات البحرية: وحدات التعويم المقاومة للتآكل

 

مزايا الهيكلية المخصصة رغوة PVC

1. هندسة قابلة للتخصيص بالكامل، خيارات كثافة مختلفة

UNION يقدم ماكينة CNC صلد رغوة PVC بكثافة تتراوح من P45 (45 كجم/م⊃3;) إلى P250 (250 كجم/م⊃3;)، مما يسمح للمهندسين بتحسين نسب الطفو إلى القوة. سواء كنت بحاجة إلى رغوة منخفضة الكثافة للطفو في المياه الضحلة أو رغوة P200/P250 عالية الكثافة لمقاومة الضغط في أعماق البحار، فإننا نحول تصميماتك ثلاثية الأبعاد إلى واقع.

·  متوفر بكثافة: 45 كجم/م⊃3، 60 كجم/م⊃3، 80 كجم/م⊃3، 100 كجم/م⊃3، 130 كجم/م⊃3، 200 كجم/م⊃3، 250 كجم/م⊃3؛

·  تم تصنيعه باستخدام الحاسب الآلي ليتوافق مع الرسومات ثلاثية الأبعاد من أجل الإعداد الدقيق

الكثافة (كجم/م⊃3؛)	تطبيق التطبيقات البحرية النموذجي
60-80	يطفو ROV على مستوى السطح
100-130	مساكن المعدات تحت سطح البحر
200-250	وحدات الطفو في أعماق البحار

مثال: استخدمت إحدى الشركات المصنعة لشركة Blue Robotics ROV رغوة P80 PVC (قوة ضغط تبلغ 1.4 MPa ) لتقليل الوزن بنسبة 30% مقابل الرغوة النحوية.

2. هيكل الخلية المغلقة = امتصاص الماء بالقرب من الصفر

StruCell® يمنع الهيكل الخلوي المحكم لرغوة PVC تسرب المياه، وهو أمر بالغ الأهمية لاستقرار الطفو على المدى الطويل. اختبار لكل ASTM D2842^{تُظهر [طريقة الاختبار]} امتصاص الماء بنسبة أقل من 1.5% عند الضغط الجوي - مع الحد الأدنى من الامتصاص حتى على عمق 100 متر.

·  امتصاص الماء يقارب الصفر عند الضغط الجوي.

·  طفو مستقر حتى على أعماق تزيد عن 100 متر.

UNION-StruCell® PVC صلد هيكل الخلية المغلقة الرغوية

3. مقاومة ضغط فائقة للاستخدام في أعماق البحار

يمكن لضغط أعماق البحار أن يسحق المواد غير الكافية. تتفوق إسفنجة PVC UNION 's  صلد  تحت الضغط، مع إسفنج P250 المقاوم للأحمال حتى 6.2 MPa (أي ما يعادل عمق 620 مترًا تقريبًا). يقارن الجدول أدناه الخصائص الميكانيكية الرئيسية:

البيانات الفنية: UNION StruCell®  صلد  رغوة PVC لتطبيقات التطبيقات البحرية

غرض	ص60	ص80	ص 100	ص130	P200	ص 250
الكثافة (جم/م3)	60	80	100	130	200	250
قوة الضغط (ميغاباسكال)	0.9	1.4	2.0	3.0	4.8	6.2
معامل الضغط (ميغاباسكال)	70	90	135	170	240	300
قوة الشد (ميغاباسكال)	1.8	2.5	3.5	4.8	7.1	9.2
معامل الشد (ميغاباسكال)	75	95	130	175	250	320
قوة القص (ميغاباسكال)	0.76	1.15	1.6	2.2	3.5	4.5
القص مبدولوس (ميغاباسكال)	20	27	35	50	85	104
سلالة القص (٪)	20	30	40	40	40	40

*تم الحصول على البيانات من الاختبارات المعملية UNION COMPOSITES وفقًا لمعيار ASTM C365^{[اختبار]} , D1621^{[اختبار]} ، و D7250^{[امتحان]} . معتمد من DNV GL-CP-0441.

4. التآكل والمقاومة الكيميائية

تتفوق رغوة PVC على المعادن في بيئات المياه المالحة، وتقاوم التآكل الكهروكيميائي والقاذورات الحيوية. كما أنه مقاوم للزيوت والقلويات والأحماض المخففة (وفقًا لمعايير ISO 175).

---

عملية الخدمة المخصصة لـ UNION : من التصميم إلى التسليم

1. استشارة التصميم

• أرسل رسومات ثلاثية الأبعاد (STEP/IGES) أو عينات مادية - قدم مواصفات التصميم.

• احصل على تحليل DFM (التصميم للتصنيع) مجانًا.

2. تأكيد المواد

• يوصي مهندسونا بالكثافة المثالية.

• حدد الكثافة/درجة الأداء.

• تحسين الكثافة باستخدام محاكاة ANSYS FEA.

3. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الدقة

• معالجتها باستخدام تكنولوجيا القطع باستخدام الحاسب الآلي في مصنعنا الحائز على شهادة ISO.

• التسامح: ± 0.15 مم (ISO 2768-f)

4. مراقبة الجودة

• فحوصات الكثافة:  - التحقق من الكثافة بنسبة 100% (ASTM D792)

• محاكاة الضغط  - اختبار الضغط حتى 20 MPa

• المسح بالموجات فوق الصوتية

5. التسليم السريع

• لا موك

• 5-7 أيام للنماذج الأولية

• 15 يومًا للطلبات بالجملة

• قبول دفعات صغيرة

• شحن عالمي بتغليف IP67 مقاوم للماء

---

دراسة الحالة: وحدات الطفو ROV في أعماق البحار

العميل: شركة رائدة في مجال الروبوتات تحت سطح البحر

التحدي: هناك حاجة إلى عوامات مقاومة للضغط للمركبات التي تعمل عن بعد والتي تعمل على عمق 500 متر.

حل:

·  مادة: UNION  StruCell®  P200  هيكلية  PVC  رغوة  مع أسطح محززة لالتصاق الراتنج

·  مُصنع باستخدام الحاسب الآلي ليناسب حجرات البطارية غير المنتظمة

نتيجة:

·  عدم دخول المياه بعد 12 شهرًا من النشر

·  تخفيض الوزن بنسبة 15% مقارنة برغوة البولي يوريثان السابقة

·  UNION StruCell® تجاوزت  PVC الهيكلية  رغوة متطلبات الأداء للنشر في أعماق البحار

 

رغوة PVC صلد المُصنعة باستخدام الحاسب الآلي لوحدات الطفو ROV في أعماق البحار

رغوة الطفو ROV

' تتوافق وحدات الرغوة البلاستيكية المخصصة مع تصميمنا تمامًا ويمكنها تحمل ضغط أعماق البحار دون تشوه. '  – التطبيقات البحرية العميل الهندسي

---

الأفكار النهائية

في التطبيقات البحرية الهندسة، مخصص تعتبر رغوة PVC الهيكلية صلد بمثابة تغيير جذري لقواعد اللعبة التطبيقات البحرية تطبيقات. رغوة PVC ذات الشكل المخصص غير قابلة للتفاوض من أجل الطفو الحرج والتطبيقات الهيكلية. UNION COMPOSITES يجمع بين المواد المعتمدة من DNV GL، التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الدقيق والخبرة في أعماق البحار لتقديم حلول تتفوق في الأداء على المعادن والمواد المركبة والرغاوي القياسية. UNION ذات الشكل المخصص  صلد ما يلي: تضمن رغوة PVC الهيكلية

·  تخفيض الوزن  مقارنة بالمواد التقليدية

·  متانة طويلة الأمد  في البيئات القاسية

·  توفير التكاليف  من خلال التصاميم الأمثل

رغوة PVC صلد ذات شكل مخصص

---

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة) – رغوة PVC الهيكلية المخصصة لاستخدام التطبيقات البحرية

1. ما هي رغوة PVC، ولماذا تعتبر مثالية لتطبيقات التطبيقات البحرية ؟

إن رغوة PVC الهيكلية صلد عبارة عن بوليمر ذو خلية مغلقة مُرتبط متقاطع مع بنية قرص العسل (> 95% محتوى خلية مغلقة). وهو يقدم:

·  ارتفاع نسبة القوة إلى الوزن

·  مقاومة الماء (امتصاص قريب من الصفر)

·  المقاومة الكيميائية/التآكل (المياه المالحة، الزيوت، الأشعة فوق البنفسجية)

·  استقرار الضغط (يعمل على أعماق تزيد عن 1000 متر)

2. كيف تختلف رغوة PVC الهيكلية عن الرغوة القياسية؟

تم تصميم رغوة PVC UNION 's StruCell® لتكون بمثابة قلب حامل صلد لهياكل الساندويتش المركبة (على سبيل المثال، مغلفة بالألياف الزجاجية/ألياف الكربون). وهو يوفر:

·  قوة ضغط أعلى (تصل إلى 6.2 MPa للرغوة P250)

·  إمكانية تصنيع الأشكال الهندسية المعقدة (دقة CNC: ±0.15 مم)

·  أداء معتمد من DNV GL لبيئات التطبيقات البحرية .

3. ما هي خيارات الكثافة المتوفرة وكيف أختارها؟

تتراوح الكثافات من 45 إلى 250 كجم/م⊃3، ومصممة لأعماق مختلفة:

·  60-80 كجم/م⊃3؛: مركبات ROV تطفو على مستوى السطح

·  100-130 كجم/م⊃3؛: المساكن تحت سطح البحر

·  200-250 كجم/م⊃3؛: وحدات أعماق البحار (على سبيل المثال، مقاومة العمق 620 مترًا+).

4. هل يمكن للرغوة البلاستيكية أن تتحمل الضغط الهيدروستاتيكي الشديد؟

نعم! تقاوم رغوة P250 6.2 MPa (~620 مترًا). يمكن للتصميمات المخصصة أن تصل إلى أكثر من 1000 متر باستخدام الأشكال الهندسية المحسنة.

5. كيف يؤثر امتصاص الماء على الطفو؟

تتميز الرغوة StruCell® بامتصاص الماء بنسبة أقل من 1.5% (وفقًا لمعيار ASTM D2842)، مما يضمن ثبات الطفو على المدى الطويل حتى تحت الضغط.

6. هل رغوة PVC مقاومة للحريق؟

نعم! يقدم UNION درجات مقاومة للحريق متوافقة مع تصنيف UL94-HB (إطفاء ذاتي) ورمز FTP للجزء الثاني من IMO.

7. هل يمكنك تشكيل أشكال معقدة لـ هياكل السفن أو المركبات ROVs؟

قطعاً. تحقق ماكينات CNC ذات 5 محاور دقة تبلغ ±0.2 مم للمنحنيات الزائدية والأخاديد والخطوط غير المنتظمة.

8. ما هي المهلة الزمنية للنماذج الأولية والطلبات بالجملة؟

·  النماذج الأولية: 5-7 أيام

·  الطلبات بالجملة: 15 يومًا (بدون موك، يتم قبول دفعات صغيرة).

9. كيف يمكن مقارنة رغوة PVC بالمعادن أو الرغوة النحوية؟

·  أخف من المعادن (تخفيض الوزن بنسبة 30% مقابل الرغوة النحوية في بعض الحالات).

·  مقاوم للتآكل (على عكس المعادن).

·  فعالة من حيث التكلفة مقابل المركبات التقليدية.

10. هل رغوة PVC قابلة لإعادة التدوير؟

نعم! إسفنج StruCell® قابل لإعادة التدوير بنسبة 100% (متوافق مع ISO 15270).