วัสดุคอมโพสิตถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์มากว่า 50 ปีในช่วงแรกของการทำการค้า จะใช้เฉพาะในแอปพลิเคชันระดับไฮเอนด์ เช่น การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง วัสดุคอมโพสิตเริ่มถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ในอุตสาหกรรมต่างๆ ของผู้ใช้ปลายทาง เช่น เครื่องกีฬา การบินพลเรือน ยานยนต์ เรือเดินทะเล วิศวกรรมโยธา และการก่อสร้างจนถึงตอนนี้ ต้นทุนของวัสดุคอมโพสิต (ทั้งวัตถุดิบและการผลิต) ได้ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า ทำให้สามารถใช้ในปริมาณมากในอุตสาหกรรมที่เพิ่มจำนวนขึ้นได้
วัสดุผสมเป็นส่วนผสมของไฟเบอร์และวัสดุเรซินในสัดส่วนที่แน่นอนในขณะที่เมทริกซ์เรซินกำหนดรูปร่างสุดท้ายของคอมโพสิต เส้นใยจะทำหน้าที่เป็นตัวเสริมแรงเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับชิ้นส่วนคอมโพสิตอัตราส่วนของเรซินต่อไฟเบอร์จะแตกต่างกันไปตามความแข็งแรงและความแข็งของชิ้นส่วนที่ต้องการโดย Tier 1 หรือผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM)
โครงสร้างรับน้ำหนักหลักต้องการไฟเบอร์ในสัดส่วนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับเมทริกซ์เรซิน ในขณะที่โครงสร้างรองต้องการไฟเบอร์เพียงหนึ่งในสี่ของเมทริกซ์เรซินสิ่งนี้ใช้กับอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ อัตราส่วนของเรซินต่อไฟเบอร์ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต
อุตสาหกรรมเรือเดินทะเลได้กลายเป็นกำลังหลักในการบริโภควัสดุคอมโพสิตทั่วโลก ซึ่งรวมถึงวัสดุแกนโฟมอย่างไรก็ตาม ก็ประสบกับภาวะตกต่ำเช่นกัน การต่อเรือช้าลงและสินค้าคงคลังเพิ่มสูงขึ้นความต้องการที่ลดลงนี้อาจเกิดจากความระมัดระวังของผู้บริโภค กำลังซื้อที่ลดลง และการจัดสรรทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดไปยังกิจกรรมทางธุรกิจหลักที่ให้ผลกำไรมากขึ้นอู่ต่อเรือกำลังปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์และกลยุทธ์ทางธุรกิจเพื่อลดการสูญเสียในช่วงเวลานี้ อู่ต่อเรือขนาดเล็กจำนวนมากถูกบังคับให้ถอนหรือถูกซื้อกิจการเนื่องจากสูญเสียเงินทุนหมุนเวียน ไม่สามารถดำรงธุรกิจตามปกติได้การผลิตเรือยอทช์ขนาดใหญ่ (>35 ฟุต) ได้รับความนิยม ขณะที่เรือขนาดเล็ก (<24 ฟุต) กลายเป็นจุดสนใจของการผลิต
ทำไมต้องวัสดุคอมโพสิต?
วัสดุคอมโพสิตมีข้อดีหลายประการเหนือโลหะและวัสดุดั้งเดิมอื่นๆ เช่น ไม้ ในการก่อสร้างเรือเมื่อเทียบกับโลหะ เช่น เหล็กหรืออะลูมิเนียม วัสดุคอมโพสิตสามารถลดน้ำหนักโดยรวมของชิ้นส่วนได้ 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์การลดน้ำหนักโดยรวมนำมาซึ่งประโยชน์รอง เช่น ต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ลดลง และประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่มากขึ้นการใช้วัสดุคอมโพสิตยังช่วยลดน้ำหนักได้อีกโดยการขจัดตัวยึดผ่านการรวมส่วนประกอบ
วัสดุคอมโพสิตยังช่วยให้ผู้สร้างเรือมีอิสระในการออกแบบมากขึ้น ทำให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้นอกจากนี้ ส่วนประกอบคอมโพสิตยังมีต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่ต่ำกว่าอย่างมากหากเปรียบเทียบกับวัสดุคู่แข่ง เนื่องจากค่าบำรุงรักษาที่ต่ำกว่า ต้นทุนการติดตั้งและการประกอบที่ต่ำกว่าเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนและความทนทานที่ต่ำกว่าไม่น่าแปลกใจที่วัสดุคอมโพสิตได้รับการยอมรับในหมู่ OEM เรือและซัพพลายเออร์ระดับ 1
คอมโพสิตทางทะเล
แม้จะมีข้อบกพร่องของวัสดุผสม แต่อู่ต่อเรือและซัพพลายเออร์ระดับ Tier 1 จำนวนมากยังคงเชื่อมั่นว่าจะใช้วัสดุผสมมากขึ้นในเรือยอทช์เดินทะเล
ในขณะที่เรือขนาดใหญ่คาดว่าจะใช้วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง เช่น พลาสติกเสริมใยคาร์บอน (CFRP) เรือขนาดเล็กจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของความต้องการวัสดุคอมโพสิตทางทะเลโดยรวม ตัวอย่างเช่น ในเรือยอทช์และเรือคาตามารันใหม่ๆ หลายลำ วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง เช่น เนื่องจากคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่และโฟมโพลียูรีเทนใช้ทำลำตัวเรือ กระดูกงู ดาดฟ้า ท้ายเรือ แท่นขุด กำแพงกั้น คานขวาง และเสากระโดงเรือ แต่ซูเปอร์ยอทช์หรือเรือคาตามารันเหล่านี้คิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของความต้องการเรือทั้งหมด
แม้จะมีข้อบกพร่องของวัสดุผสม แต่อู่ต่อเรือและซัพพลายเออร์ระดับ Tier 1 จำนวนมากยังคงเชื่อมั่นว่าจะใช้วัสดุผสมมากขึ้นในเรือยอทช์เดินทะเล
ในขณะที่เรือขนาดใหญ่คาดว่าจะใช้วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง เช่น พลาสติกเสริมใยคาร์บอน (CFRP) เรือขนาดเล็กจะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของความต้องการวัสดุคอมโพสิตทางทะเลโดยรวม ตัวอย่างเช่น ในเรือยอทช์และเรือคาตามารันใหม่ๆ หลายลำ วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง เช่น เนื่องจากคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่และโฟมโพลียูรีเทนใช้ทำลำตัวเรือ กระดูกงู ดาดฟ้า ท้ายเรือ แท่นขุด กำแพงกั้น คานขวาง และเสากระโดงเรือ แต่ซูเปอร์ยอทช์หรือเรือคาตามารันเหล่านี้คิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของความต้องการเรือทั้งหมด
ความต้องการเรือโดยรวมรวมถึงเรือยนต์ (ในเรือ นอกเรือ และท้ายเรือ) เรือเจ็ต เรือบรรทุกน้ำส่วนตัว และเรือใบ (เรือยอทช์)
ราคาคอมโพสิตจะมีแนวโน้มสูงขึ้น เนื่องจากราคาของใยแก้ว เทอร์โมเซต และเรซินเทอร์โมพลาสติกจะสูงขึ้นตามราคาน้ำมันดิบและต้นทุนการผลิตอื่นๆอย่างไรก็ตาม ราคาคาร์บอนไฟเบอร์คาดว่าจะลดลงในอนาคตอันใกล้ เนื่องจากกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นและการพัฒนาสารตั้งต้นสำรองแต่ผลกระทบโดยรวมต่อราคาคอมโพสิตในทะเลจะไม่มากนัก เนื่องจากพลาสติกเสริมใยคาร์บอนคิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของความต้องการวัสดุคอมโพสิตในทะเล
ในทางกลับกัน ใยแก้วยังคงเป็นวัสดุเส้นใยหลักสำหรับวัสดุคอมโพสิตสำหรับเรือเดินทะเล และโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวและไวนิลเอสเทอร์เป็นวัสดุโพลีเมอร์หลักโพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) จะยังคงครองส่วนแบ่งตลาดแกนโฟมต่อไป
จากสถิติ วัสดุคอมโพสิตเสริมใยแก้ว (GFRP) มีสัดส่วนมากกว่า 80% ของความต้องการวัสดุคอมโพสิตในทะเลทั้งหมด ในขณะที่วัสดุแกนโฟมคิดเป็น 15%ส่วนที่เหลือเป็นพลาสติกเสริมใยคาร์บอน ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเรือขนาดใหญ่และการใช้งานกระแทกที่สำคัญในตลาดเฉพาะกลุ่ม
ตลาดคอมโพสิททางทะเลที่กำลังเติบโตกำลังเป็นพยานถึงแนวโน้มของวัสดุและเทคโนโลยีใหม่ๆซัพพลายเออร์วัสดุคอมโพสิทสำหรับเรือเดินทะเลได้เริ่มดำเนินการค้นหานวัตกรรม โดยแนะนำไบโอเรซินใหม่ เส้นใยธรรมชาติ โพลิเอสเทอร์ที่ปล่อยมลพิษต่ำ พรีเพรกแรงดันต่ำ แกนและวัสดุไฟเบอร์กลาสทอทั้งหมดนี้เกี่ยวกับการเพิ่มความสามารถในการรีไซเคิลและการนำกลับมาใช้ใหม่ การลดปริมาณสไตรีน และการปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปและคุณภาพพื้นผิว
เวลาโพสต์: May-05-2022