Ang mga composite material ay ginagamit sa komersyo nang mahigit 50 taon. Sa mga unang yugto ng komersiyalisasyon, ginagamit lamang ang mga ito sa mga high-end na aplikasyon tulad ng aerospace at defense. Habang patuloy na umuunlad ang teknolohiya, ang mga composite material ay nagsisimulang i-komersyalisa sa iba't ibang industriya ng end-user tulad ng mga gamit pang-isports, civil aviation, automotive, marine, civil engineering at konstruksyon. Sa ngayon, ang halaga ng mga composite material (kapwa hilaw na materyales at pagmamanupaktura) ay bumaba nang malaki kumpara sa mga nakaraang taon, na nagpapahintulot sa mga ito na magamit nang malaki sa parami nang paraming industriya.
Ang composite material ay pinaghalong hibla at resin material sa isang tiyak na proporsyon. Bagama't ang resin matrix ang nagtatakda ng pangwakas na hugis ng composite, ang mga hibla naman ay nagsisilbing pampalakas upang palakasin ang composite part. Ang proporsyon ng resin sa hibla ay nag-iiba depende sa lakas at tibay ng bahaging kinakailangan ng Tier 1 o Original Equipment Manufacturer (OEM).
Ang pangunahing istrukturang nagdadala ng karga ay nangangailangan ng mas mataas na proporsyon ng mga hibla kumpara sa resin matrix, habang ang pangalawang istruktura ay nangangailangan lamang ng isang-kapat ng mga hibla sa resin matrix. Ito ay naaangkop sa karamihan ng mga industriya, ang ratio ng resin sa hibla ay depende sa paraan ng paggawa.
Ang industriya ng yate sa dagat ay naging pangunahing puwersa sa pandaigdigang pagkonsumo ng mga composite na materyales, kabilang ang mga materyales na foam core. Gayunpaman, nakaranas din ito ng paghina, dahil sa pagbagal ng paggawa ng barko at pagtaas ng imbentaryo. Ang pagbaba ng demand na ito ay maaaring dahil sa pag-iingat ng mga mamimili, pagbaba ng kapangyarihang bumili, at ang muling paglalaan ng limitadong mga mapagkukunan sa mas kumikita at pangunahing mga aktibidad sa negosyo. Binabago rin ng mga shipyard ang kanilang mga produkto at estratehiya sa negosyo upang mabawasan ang mga pagkalugi. Sa panahong ito, maraming maliliit na shipyard ang napilitang umatras o nakuha dahil sa pagkawala ng working capital, dahil hindi nito napapanatili ang normal na negosyo. Ang paggawa ng malalaking yate (>35 talampakan) ay naapektuhan, habang ang mas maliliit na bangka (<24 talampakan) ang naging pokus ng pagmamanupaktura.
Bakit mga composite na materyales?
Ang mga materyales na composite ay nag-aalok ng maraming bentahe kumpara sa metal at iba pang tradisyonal na materyales, tulad ng kahoy, sa paggawa ng bangka. Kung ikukumpara sa mga metal tulad ng bakal o aluminyo, ang mga materyales na composite ay maaaring makabawas sa kabuuang bigat ng isang bahagi ng 30 hanggang 40 porsyento. Ang kabuuang pagbawas sa bigat ay nagdudulot ng maraming pangalawang benepisyo, tulad ng mas mababang gastos sa pagpapatakbo, mas mababang emisyon ng greenhouse gas at mas mataas na kahusayan sa gasolina. Ang paggamit ng mga materyales na composite ay nakakabawas din ng bigat sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga fastener sa pamamagitan ng pagsasama ng mga bahagi.
Nagbibigay din ang mga composite ng mas malawak na kalayaan sa disenyo sa mga tagagawa ng bangka, na ginagawang posible ang paglikha ng mga bahagi na may mga kumplikadong hugis. Bukod pa rito, ang mga composite component ay may mas mababang gastos sa life cycle kung ikukumpara sa mga kakumpitensyang materyales dahil sa mas mababang gastos sa pagpapanatili at mas mababa rin ang gastos sa pag-install at pag-assemble dahil sa kanilang resistensya sa kalawang at tibay. Hindi nakakapagtaka na ang mga composite ay nakakakuha ng pagtanggap sa mga OEM ng bangka at mga Tier 1 supplier.
Kompositong pangdagat
Sa kabila ng mga pagkukulang ng mga composite na materyales, maraming shipyard at Tier 1 supplier ang kumbinsido pa rin na mas maraming composite na materyales ang gagamitin sa mga marine yacht.
Bagama't inaasahang gagamit ang mas malalaking bangka ng mas advanced na mga composite tulad ng carbon fiber reinforced plastics (CFRP), ang mas maliliit na bangka ang magiging pangunahing tagapagtulak ng pangkalahatang demand para sa mga marine composite. Halimbawa, sa maraming bagong yate at catamaran, ang mga advanced na composite na materyales, tulad ng carbon fiber/epoxy at polyurethane foam, ay ginagamit upang gumawa ng mga hull, keel, deck, transom, rig, bulkhead, stringer at palo. Ngunit ang mga superyacht o catamaran na ito ay bumubuo ng isang maliit na bahagi ng kabuuang demand sa bangka.
Sa kabila ng mga pagkukulang ng mga composite na materyales, maraming shipyard at Tier 1 supplier ang kumbinsido pa rin na mas maraming composite na materyales ang gagamitin sa mga marine yacht.
Bagama't inaasahang gagamit ang mas malalaking bangka ng mas advanced na mga composite tulad ng carbon fiber reinforced plastics (CFRP), ang mas maliliit na bangka ang magiging pangunahing tagapagtulak ng pangkalahatang demand para sa mga marine composite. Halimbawa, sa maraming bagong yate at catamaran, ang mga advanced na composite na materyales, tulad ng carbon fiber/epoxy at polyurethane foam, ay ginagamit upang gumawa ng mga hull, keel, deck, transom, rig, bulkhead, stringer at palo. Ngunit ang mga superyacht o catamaran na ito ay bumubuo ng isang maliit na bahagi ng kabuuang demand sa bangka.
Ang pangkalahatang pangangailangan para sa mga bangka ay kinabibilangan ng mga bangkang de-motor (inboard, outboard at stern drive), mga jet boat, pribadong sasakyang pantubig at mga sailboat (mga yate).
Ang mga presyo ng composite ay tataas, dahil ang mga presyo para sa mga glass fiber, thermoset, at thermoplastic resin ay tataas kasabay ng mga presyo ng krudo at iba pang mga gastos sa input. Gayunpaman, inaasahang bababa ang mga presyo ng carbon fiber sa malapit na hinaharap dahil sa pagtaas ng kapasidad ng produksyon at pag-unlad ng mga alternatibong precursor. Ngunit ang pangkalahatang epekto nito sa mga presyo ng marine composite ay hindi magiging malaki, dahil ang mga carbon fiber-reinforced plastic ay bumubuo lamang ng isang maliit na bahagi ng demand para sa marine composite.
Sa kabilang banda, ang mga hibla ng salamin pa rin ang pangunahing materyales ng hibla para sa mga composite ng dagat, at ang mga unsaturated polyester at vinyl ester ang pangunahing materyales na polimer. Ang Polyvinyl chloride (PVC) ay patuloy na hahawak ng malaking bahagi ng merkado ng foam core.
Ayon sa estadistika, ang mga glass fiber reinforced composite materials (GFRP) ay bumubuo sa mahigit 80% ng kabuuang demand para sa mga marine composite materials, habang ang mga foam core materials ay bumubuo sa 15%. Ang natitira ay mga carbon fiber reinforced plastics, na pangunahing ginagamit sa malalaking bangka at mga kritikal na impact application sa mga niche market.
Ang lumalaking merkado ng mga marine composite ay sumasaksi rin sa isang trend patungo sa mga bagong materyales at teknolohiya. Ang mga supplier ng marine composite ay nagsimula sa isang paghahanap para sa inobasyon, na nagpapakilala ng mga bagong bio-resin, natural fibers, low-emission polyesters, low-pressure prepregs, cores at mga hinabing materyales na fiberglass. Ang lahat ay tungkol sa pagtaas ng recyclability at renewability, pagbabawas ng nilalaman ng styrene, at pagpapabuti ng processability at kalidad ng ibabaw.
Oras ng pag-post: Mayo-05-2022
