完全な炭素ファイバーのパートナー
Harper は、小規模な研究所のラインからフルスケールの炭素ファイバー製造ラインに至るまで、世界中の数千箇所で設置されていることに裏付けられた、多様な熱処理のソリューションを提供します。弊社の エキスパート チーム は、お客様各自のスケールアップのニーズを満たす、カスタマイズされた高度なファーネス システムを作り上げます。これが比類のない多用途性と信頼性につながっています。
炭素ファイバーは主としてポリアクリロニトリル (PAN) またはピッチを原料に製造されますが、この代替となる低コストで再生可能な前駆体の必要性が高まっています。Harper は、従来とは異なる前駆体の処理のため、熱加工の全工程においてテクノロジーを適合させる、独自の能力を備えています。リグニン、レーヨン、ポリエチレンやこれらの混合物など従来とは異なる前駆体を用いれば、運用コストの削減やオーブンの滞留時間の縮小も可能です。
弊社では、研究規模から製造規模まで、あらゆる規模のラインでこうした新生の前駆体を製造できる装置を設計しています。お客様のニーズに応じたファーネスをカスタム設計するために、弊社では前駆体の化学的性質を検討して、製造原料を決定します。前駆体がベルト ファーネスを必要とする重量のためにサポートされない場合や、トウの場合であっても、Harper はプロセス全体でこうした新しい前駆体に対応するソリューションを提供します。
科学研究規模のライン
弊社の 最小規模 の炭素ファイバー転換ラインでさえ、すべての装置にわたって実世界の製造をエミュレートしていますが、その一方で研究努力と将来のスケールアップの助けとして必要な、精密さと柔軟性を提供しています。
- 1 人だけでも扱える
- ごく少ないフィラメントでも扱えるように設計されている – フィラメント数 10 ないし 20 から最大 6,000 まで
- 毎分 0.15 メートル、または毎時 0.005kg 処理できる
- データ収集のための計測装置 – 科学的分析用に調整されている
- モノフィラメント処理、およびラピッド サイクル PAN 処方の研究に最適
Microlines™
Harper の Microline™ は、企業の研究開発グループ、政府機関や教育研究施設が行う、材料試験やサンプル開発のための小規模生産に最適です。実験の目標達成と、将来的な大規模生産の模倣の両方を可能にするために設計されたものとして、Microline には次のような特徴があります。:
- 高速なライン スピード、毎分 0.1 m から 毎分 1.5m (毎時 44g) まで
- トウ サイズは 100 から 8 万フィラメント
- 前駆体を扱う点での柔軟性
- 精密な雰囲気および温度制御
- 使いやすい – すぐに設置でき、起動時間も短い
パイロット ライン
弊社の完全に統合された パイロット ライン システム は、お客様が、サンプリングと試験のため、今までよりも多量ではあるものの、フル スケールの生産ラインよりは少ない量を生産することを必要とする場合に合わせて、特に調整された特徴と条件を有しています。たとえば、ワールド クラスのラインが オークリッジ国立研究所 の炭素ファイバー技術施設 (右の写真) に設置されました。これには次のような、高度なファイバー試験のための特徴があります。:
- 毎時 4.3kg の生産能力
- 12k × 4、または 3k × 16 など、合計で最小 48k のトウ サイズ
- マットまたはフェルトの製品形式に合わせたベルト輸送
- 小負荷時のスリップを防止する、駆動パスバック ローラー
- 代替の前駆体を使用する場合のための、高度な腐食耐性を持つ内部構造
- 独立した 3 方向のエアフロー
生産ライン
最終的に 生産規模, に達したときには、プロセスの効率性、製品品質、運転の最適化を重視した Harper の 3M および 4M 炭素ファイバー ラインが最適な選択肢です。毎時わずか数分の一キロから年間数トンもの生産へと成長した世界各地のメーカーをサポートしてきた Harper は、長年にわたる経験で培った独自のノウハウを生かし、プロセスの各段階を結び付け、最大限の効率性を備えたシームレスで流動的な生産ラインを提供します。
炭素ファイバー産業において、Harper の連続 LT、HT、および UHT ファーネス テクノロジは業界の標準的な選択肢となっています。弊社の 酸化オーブンにおける最新の技術革新は、次のような点で、市場の他のどの製品をもはるかに超えるパフォーマンスを実現しました。 –
- 廃ガス処理で回収される再利用エネルギーを最大化する設計強化
- プロセスの高度な最適化を実現する計装および制御の先進技術
- 効率的な加熱量を最大化し、室内空気の侵入や煙突効果を大幅に低減するエンド シール
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- この動画をご覧ください。 研究室からフルスケール生産に至る炭素ファイバーのスケール アップの重要な点をわかりやすく描いています。
- Harper の Ignite™™ プロセス によるスケールアップの成功例
- 弊社の 研究施設 における試験とパイロットの機会