Panduan untuk Bahan Komposit di Kapal

Bahan komposit didefinisikan secara luas sebagai bahan pengikat yang diperkuat dengan bahan penguat. Dalam istilah modern, pengikat biasanya berupa resin, dan bahan penguat terdiri dari helai kaca (fiberglass), serat karbon atau serat aramid. Namun, ada juga komposit lain, seperti ferrocement dan resin kayu, yang masih digunakan dalam pembuatan kapal.

Komposit menawarkan keunggulan rasio kekuatan-terhadap-berat yang lebih tinggi daripada kayu atau baja tradisional metode, dan mereka membutuhkan tingkat keterampilan yang lebih rendah untuk menghasilkan menyelesaikan lambung yang dapat diterima pada semi-industri skala.

Ferosemen

Mungkin penggunaan awal komposit untuk kapal adalah ferosemen. Bahan ini banyak digunakan pada paruh pertama abad kedua puluh untuk membangun tongkang berteknologi rendah dan murah.

Belakangan di abad itu, ia menjadi populer tidak hanya untuk proyek-proyek rumahan, tetapi juga untuk pembuat kapal produksi. Rangka baja yang terbuat dari batang penguat (dikenal sebagai angker) membentuk bentuk lambung dan ditutupi dengan kawat ayam. Itu kemudian diplester dengan semen dan disembuhkan. Meskipun komposit murah dan sederhana, korosi jangkar adalah masalah umum di lingkungan laut yang agresif secara kimia. Namun, masih ada ribuan kapal "ferro" yang digunakan saat ini - materi tersebut telah memungkinkan banyak orang untuk mewujudkan impian mereka.

GRP

Selama Perang Dunia Kedua, setelahnya resin poliester dikembangkan, serat kaca menjadi tersedia setelah penemuan proses produksi menggunakan udara tiup pada aliran gelas cair. Segera, plastik yang diperkuat kaca menjadi arus utama dan kapal GRP mulai tersedia pada awal 1950-an.

Komposit Kayu / Perekat

Tekanan masa perang juga mengarah pada pengembangan teknik pembuatan kapal dingin-dibentuk dan panas-dibentuk. Pendekatan-pendekatan ini mensyaratkan peletakan lapisan kayu tipis di atas bingkai dan jenuh setiap lapisan dengan lem. Perekat berbasis urea berperforma tinggi yang dikembangkan untuk produsen pesawat terbang banyak digunakan untuk teknik baru mencetak lambung kapal - biasanya untuk Kapal PT. Beberapa perekat membutuhkan pembakaran dalam oven untuk menyembuhkan dan lambung yang dibentuk dengan panas dikembangkan, meskipun ada batasan ukuran yang diatur oleh akses ke oven industri.

Sejak 1950-an, resin poliester dan vinilester telah meningkat dengan mantap dan GRP telah menjadi komposit yang paling umum digunakan dalam pembuatan kapal. Ini digunakan dalam pembuatan kapal juga, biasanya untuk kapal penyapu ranjau yang membutuhkan lambung non-magnetik. Masalah osmotik yang diderita oleh kapal generasi awal sekarang merupakan masalah masa lalu dengan senyawa epoksi modern. Di usia 21 tahun^st abad, volume produksi kapal GRP mengikuti proses produksi industri penuh.

Teknik cetakan kayu / epoksi masih digunakan sampai sekarang, biasanya untuk perahu dayung. Komposit kayu / perekat lainnya telah berevolusi sejak diperkenalkannya resin epoksi berkinerja tinggi. Strip papan adalah salah satu teknik populer untuk konstruksi rumah perahu: Potongan kayu (biasanya kayu cedar) diletakkan membujur di atas bingkai dan dilapisi dengan epoksi. Konstruksi sederhana ini menawarkan bangunan yang murah dan kuat dengan hasil akhir yang adil yang mudah dicapai oleh seorang amatir.

Di ujung depan bangunan kapal, penguat serat aramid memperkuat area utama perahu layar, seperti busur dan bagian lunas. Serat aramid juga memberikan peningkatan penyerapan goncangan. Fiber Karbon tiang kapal semakin umum, karena mereka menawarkan kinerja utama dan manfaat stabilitas kapal.

Perahu layar juga menggunakan komposit dalam konstruksi layarnya, dengan serat karbon atau pita serat gelas menawarkan matriks fleksibel namun berdimensi stabil yang dilapis oleh kain layar sintetis.

Serat karbon juga memiliki kegunaan laut lainnya - misalnya untuk cetakan interior dan furnitur berkekuatan tinggi pada kapal pesiar super.

Biaya serat karbon turun karena volume produksi meningkat sehingga ketersediaan serat karbon lembaran (dan profil lainnya) cenderung menjadi lebih lazim dalam produksi kapal.

Ilmu material dan teknologi komposit berkembang pesat, dan komposit baru termasuk karbon nanotube dan campuran epoksi. Baru-baru ini, kapal angkatan laut kecil dengan lambung dibangun menggunakan karbon nanotube disampaikan sebagai proyek konsep.

Ringan, kekuatan, daya tahan, dan kemudahan produksi berarti bahwa komposit akan memainkan peran yang semakin meningkat dalam konstruksi kapal. Terlepas dari semua komposit baru, Komposit polimer yang diperkuat serat ada di sini untuk tinggal selama bertahun-tahun, meskipun pasti akan bermitra dengan komposit eksotis lainnya.