የፋይበርግላስ እንዴት ይዘጋጃል?

ፋይበርግላስ ከተለያዩ ቅርጾች ጋር ​​የተዋሃዱ ከተናጠል የመስታወት ፋይበሮች የተሠሩ የምርት ቡድንን ያመለክታል። የመስታወት ፋይበሮች እንደ ጂኦሜትሪያቸው በሁለት ዋና ዋና ቡድኖች ሊከፈሉ ይችላሉ፡- በክር እና በጨርቃጨርቅ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ቀጣይነት ያላቸው ፋይበሮች እና እንደ ባትስ፣ ብርድ ልብሶች ወይም ሰሌዳዎች ለሙቀት መከላከያ እና ማጣሪያ የሚያገለግሉ ያልተቋረጡ (አጭር) ፋይበሮች። ፋይበርግላስ እንደ ሱፍ ወይም ጥጥ ክር ሆኖ ሊፈጠር እና አንዳንድ ጊዜ ለመጋረጃዎች ጥቅም ላይ የሚውል ጨርቅ ሆኖ ሊሠራ ይችላል። የፋይበርግላስ ጨርቆች በተለምዶ ለተቀረጹ እና ለተሸፈኑ ፕላስቲኮች እንደ ማጠናከሪያ ቁሳቁስ ያገለግላሉ። ፋይበርግላስ ሱፍ፣ ከተቆራረጡ ፋይበሮች የተሰራ ወፍራም፣ ለስላሳ ቁሳቁስ፣ ለሙቀት መከላከያ እና ለድምጽ መምጠጥ ያገለግላል። በተለምዶ በመርከብ እና በባህር ሰርጓጅ መርከቦች ውስጥ በጅምላ ጭንቅላቶች እና ቀፎዎች፤ በመኪና ሞተር ክፍሎች እና በሰውነት ፓነል ሽፋኖች፤ በእቶኖች እና በአየር ማቀዝቀዣ ክፍሎች፤ በአኮስቲክ ግድግዳ እና ጣሪያ ፓነሎች፤ እና በሥነ ሕንፃ ክፍልፋዮች ውስጥ ይገኛል። ፋይበርግላስ እንደ ኤሌክትሪክ መከላከያ ቴፕ፣ ጨርቃጨርቅ እና ማጠናከሪያ ጥቅም ላይ የሚውል ዓይነት E (ኤሌክትሪክ) ላሉ የተወሰኑ አፕሊኬሽኖች ሊበጅ ይችላል፤ የላቀ የአሲድ መቋቋም ያለው ዓይነት C (ኬሚካል) እና ለሙቀት መከላከያ ዓይነት T።

የመስታወት ፋይበር ለንግድ አገልግሎት ጥቅም ላይ የዋለ በአንጻራዊነት የቅርብ ጊዜ ቢሆንም፣ የእጅ ጥበብ ባለሙያዎች በህዳሴው ዘመን ኩባያዎችንና የአበባ ማስቀመጫዎችን ለማስጌጥ የመስታወት ክሮችን ፈጥረዋል። የፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ ሬኔ-አንቶይን ፈርቻውልት ደ ሬአሙር በ1713 በጥሩ የመስታወት ክሮች የተጌጡ ጨርቆችን ያመረቱ ሲሆን የብሪታንያ ፈጣሪዎች ደግሞ በ1822 ይህንን ተግባር ደግመዋል። አንድ የብሪታንያ የሐር ሸማኔ በ1842 የመስታወት ጨርቅ ሠራ፣ ሌላ ፈጣሪ ደግሞ ኤድዋርድ ሊቤይ በ1893 በቺካጎ በሚገኘው የኮሎምቢያ ኤክስፖዚሽን ላይ ከመስታወት የተሸመነ ቀሚስ አሳይተዋል።

የመስታወት ሱፍ፣ በዘፈቀደ ርዝመት ያለው ለስላሳ የማቋረጥ ፋይበር ያለው፣ ለመጀመሪያ ጊዜ በአውሮፓ የተመረተው በክፍለ ዘመኑ መባቻ ላይ ሲሆን ቃጫዎቹን ከዘንጎች ወደ አግድም ወደ የሚሽከረከር ከበሮ መሳልን ያካተተ ሂደትን በመጠቀም ነው። ከብዙ አሥርተ ዓመታት በኋላ፣ የሚሽከረከር ሂደት ተዘጋጅቶ የፈጠራ ባለቤትነት መብት ተሰጠ። በአንደኛው የዓለም ጦርነት ወቅት በጀርመን የመስታወት ፋይበር መከላከያ ቁሳቁስ ተመረተ። የመስታወት ፋይበር የኢንዱስትሪ ምርትን ለማካሄድ የታለመ ምርምር እና ልማት በ1930ዎቹ በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ በሁለት ዋና ዋና ኩባንያዎች፣ በኦወንስ-ኢሊኖይስ የመስታወት ኩባንያ እና ኮርኒንግ መስታወት ዎርክስ መሪነት ቀጠለ። እነዚህ ኩባንያዎች በጣም ጥሩ በሆኑ ቀዳዳዎች ውስጥ የቀለጠ ብርጭቆን በመሳል ጥሩ፣ ተጣጣፊ፣ ዝቅተኛ ዋጋ ያለው የመስታወት ፋይበር ፈጠሩ። በ1938፣ እነዚህ ሁለት ኩባንያዎች ኦወንስ-ኮርኒንግ ፋይበርግላስ ኮርፖሬሽንን ተዋህደዋል። አሁን ኦወንስ-ኮርኒንግ በመባል የሚታወቀው፣ በዓመት 3 ቢሊዮን ዶላር የሚያወጣ ኩባንያ ሆኗል፣ እና በፋይበርግላስ ገበያ ውስጥ መሪ ነው።

ጥሬ እቃዎች

ለፋይበርግላስ ምርቶች መሰረታዊ ጥሬ እቃዎች የተለያዩ የተፈጥሮ ማዕድናት እና የተመረቱ ኬሚካሎች ናቸው። ዋናዎቹ ንጥረ ነገሮች የሲሊካ አሸዋ፣ የኖራ ድንጋይ እና የሶዳ አሽ ናቸው። ሌሎች ንጥረ ነገሮች ካልሲንድ አሉሚና፣ ቦራክስ፣ ፌልድስፓር፣ ኔፌሊን ስዬኔት፣ ማግኔሳይት እና ካኦሊን ሸክላ ከሌሎች ጋር ሊያካትቱ ይችላሉ። የሲሊካ አሸዋ እንደ መስታወት ፎርተር ሆኖ ያገለግላል፣ እና የሶዳ አሽ እና የኖራ ድንጋይ በዋናነት የቀለጠውን የሙቀት መጠን ለመቀነስ ይረዳሉ። ሌሎች ንጥረ ነገሮች እንደ ቦራክስ ያሉ የተወሰኑ ባህሪያትን ለማሻሻል ያገለግላሉ፣ ለኬሚካል መቋቋም። የቆሻሻ ብርጭቆ፣ ኩሌት ተብሎም ይጠራል፣ እንደ ጥሬ እቃም ጥቅም ላይ ይውላል። ጥሬ እቃዎቹ ወደ ብርጭቆ ከመቅለጣቸው በፊት በትክክል መጠን በጥንቃቄ መመዘን እና በደንብ መቀላቀል አለባቸው (ባችቲንግ ይባላል)።

ማኑፋክቸሪንግ
ሂደት

ማቅለጥ

አንዴ ቡድኑ ከተዘጋጀ በኋላ ለማቅለጥ ወደ ምድጃ ውስጥ ይገባል። እቶኑ በኤሌክትሪክ፣ በቅሪተ አካል ነዳጅ ወይም በሁለቱ ጥምረት ሊሞቅ ይችላል። ለስላሳ እና ቋሚ የመስታወት ፍሰት እንዲኖር የሙቀት መጠኑ በትክክል ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል። የቀለጠው ብርጭቆ ወደ ፋይበር እንዲፈጠር ከሌሎች የመስታወት ዓይነቶች ይልቅ በከፍተኛ ሙቀት (በ2500°F [1371°C]) መቀመጥ አለበት። ብርጭቆው አንዴ ከቀለጠ፣ በምድጃው መጨረሻ ላይ በሚገኝ ቻናል (ፊት ለፊት) በኩል ወደ መቅረጽ መሳሪያዎች ይተላለፋል።

ወደ ፋይበር መፈጠር

እንደ ፋይበር አይነት ፋይበሮችን ለመፍጠር የተለያዩ ሂደቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ። የጨርቃጨርቅ ፋይበሮች በቀጥታ ከእቶኑ ከቀለጠ ብርጭቆ ሊፈጠሩ ይችላሉ፣ ወይም የቀለጠው ብርጭቆ በመጀመሪያ ወደ 0.62 ኢንች (1.6 ሴ.ሜ) ዲያሜትር ያለው የመስታወት እብነ በረድ የሚፈጥር ማሽን ሊገባ ይችላል። እነዚህ እብነ በረድ ብርጭቆው ለርኩሰት በእይታ እንዲመረመር ያስችለዋል። በቀጥታ መቅለጥ እና በእብነ በረድ መቅለጥ ሂደት ውስጥ የመስታወቱ ወይም የመስታወቱ እብነ በረድ በኤሌክትሪክ በሚሞቁ ቁጥቋጦዎች (ስፒነርትስ በመባልም ይታወቃሉ) ይመገባሉ። ቁጥቋጦው ከፕላቲነም ወይም ከብረት ቅይጥ የተሰራ ሲሆን ከ200 እስከ 3,000 በጣም ጥሩ ቀዳዳዎች አሉት። የቀለጠው ብርጭቆ በቀዳዳዎቹ ውስጥ ያልፋል እና እንደ ጥሩ ክሮች ይወጣል።

ቀጣይነት ያለው የክር ሂደት

ረጅምና ቀጣይነት ያለው ፋይበር በተከታታይ ክር ሂደት ሊፈጠር ይችላል። ብርጭቆው በቡሺንግ ውስጥ ባሉት ቀዳዳዎች ውስጥ ከፈሰሰ በኋላ፣ ብዙ ክሮች በከፍተኛ ፍጥነት ባለው ዊንደር ላይ ይያዛሉ። ዊንደሩ በደቂቃ 2 ማይል (3 ኪ.ሜ) አካባቢ ይሽከረከራል፣ ይህም ከቡሺንግስ ፍሰት ፍጥነት በጣም ፈጣን ነው። ውጥረቱ አሁንም እየቀለጠ እያለ ክሮቹን ያወጣል፣ በቡሺንግ ውስጥ ካሉት ክፍተቶች ዲያሜትር ጋር እኩል የሆነ ክሮች ይፈጥራል። ኬሚካል ማያያዣ ይተገበራል፣ ይህም ፋይበሩ በኋላ ላይ በሚሰራበት ጊዜ እንዳይሰበር ይረዳል። ከዚያም ክሩ በቱቦዎች ላይ ይጣበቃል። አሁን ሊጠመዝዝ እና ወደ ክር ሊገባ ይችላል።

የስቴፕል-ፋይበር ሂደት

ሌላው አማራጭ ዘዴ የስቴፕልፋይበር ሂደት ነው። የቀለጠው ብርጭቆ በጫካዎቹ ውስጥ ሲፈስ፣ የአየር ጄቶች ክሮቹን በፍጥነት ያቀዘቅዛሉ። የሚንቀጠቀጠው የአየር ፍንዳታ ክሮቹን ከ20-38 ሴ.ሜ ርዝመት ባለው 8-15 ኢንች (20-38 ሴ.ሜ) ይሰብራል። እነዚህ ክሮች በቅባት መርጫ በኩል በሚሽከረከር ከበሮ ላይ ይወድቃሉ፣ እዚያም ቀጭን ድር ይፈጥራሉ። ድሩ ከበሮው ይሳባል እና ወደ ቀጣይነት ባለው ልቅ በሆነ የተገጣጠሙ ክሮች ይጎተታል። ይህ ክር ለሱፍ እና ለጥጥ ጥቅም ላይ በሚውሉት ተመሳሳይ ሂደቶች ወደ ክር ሊሰራ ይችላል።

የተከተፈ ፋይበር

ክር ከመፍጠር ይልቅ፣ ቀጣይነት ያለው ወይም ረጅም ስቴፕል ያለው ክር ወደ አጭር ርዝመት ሊቆረጥ ይችላል። ክርው ክሪል በሚባል ቦቢንስ ስብስብ ላይ ተጭኖ አጫጭር ቁርጥራጮችን በሚቆርጥ ማሽን ውስጥ ይጎተታል። የተቆረጠው ፋይበር ምንጣፎችን ይፈጥራል፤ ማያያዣው የሚጨመርበት። በምድጃ ውስጥ ከደረቀ በኋላ ምንጣፉ ይጠቀለላል። የተለያዩ ክብደቶች እና ውፍረቶች ለሺንግልዝ፣ ለተገነቡ ጣሪያዎች ወይም ለጌጣጌጥ ምንጣፎች ምርቶችን ይሰጣሉ።

የመስታወት ሱፍ

የማዞሪያ ወይም የማሽከርከሪያ ሂደት የመስታወት ሱፍ ለመሥራት ያገለግላል። በዚህ ሂደት ውስጥ፣ ከእቶኑ የሚወጣው የቀለጠ ብርጭቆ ትናንሽ ቀዳዳዎች ባሉት ሲሊንደራዊ ኮንቴይነር ውስጥ ይፈስሳል። ኮንቴይነሩ በፍጥነት ሲሽከረከር፣ አግድም የመስታወት ጅረቶች ከጉድጓዶቹ ይወጣሉ። የቀለጠው የመስታወት ጅረቶች ወደ ታች በሚነፍስ የአየር፣ በሞቃት ጋዝ ወይም በሁለቱም ወደ ፋይበር ይቀየራሉ። ፋይበሮቹ በማጓጓዣ ቀበቶ ላይ ይወድቃሉ፣ እዚያም እርስ በእርስ በተንጣለለ ክብደት ውስጥ ይቀላቀላሉ። ይህ ለሙቀት መከላከያ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣ ወይም ሱፉ በማሰሪያ ይረጫል፣ ወደሚፈለገው ውፍረት ተጭኖ በምድጃ ውስጥ ሊደርቅ ይችላል። ሙቀቱ ማያያዣውን ያዘጋጃል፣ እና የተገኘው ምርት ግትር ወይም ከፊል ግትር ሰሌዳ ወይም ተለዋዋጭ ባት ሊሆን ይችላል።

የመከላከያ ሽፋኖች

ከማሰሪያዎች በተጨማሪ፣ ለፋይበርግላስ ምርቶች ሌሎች ሽፋኖች ያስፈልጋሉ። ቅባቶች የፋይበር መበላሸትን ለመቀነስ ያገለግላሉ እና በቀጥታ በፋይበሩ ላይ ይረጫሉ ወይም ወደ ማያያዣው ይጨመራሉ። ፀረ-ስታቲክ ቅንብር አንዳንድ ጊዜ በማቀዝቀዣው ደረጃ ላይ በፋይበርግላስ መከላከያ ምንጣፎች ላይ ይረጫል። በምንጣፉ ውስጥ የሚወጣው የማቀዝቀዣ አየር ፀረ-ስታቲክ ወኪል ወደ ምንጣፉ አጠቃላይ ውፍረት እንዲገባ ያደርገዋል። ፀረ-ስታቲክ ወኪል ሁለት ንጥረ ነገሮችን ያቀፈ ነው - የስታቲክ ኤሌክትሪክ ማመንጨትን የሚቀንስ ቁሳቁስ እና እንደ ዝገት መከላከያ እና ማረጋጊያ ሆኖ የሚያገለግል ቁሳቁስ። መጠን ማለት በጨርቃጨርቅ ፋይበር ላይ የሚተገበር ማንኛውም ሽፋን ሲሆን አንድ ወይም ከዚያ በላይ ክፍሎችን (ቅባቶች፣ ማያያዣዎች ወይም የማገናኛ ወኪሎች) ሊይዝ ይችላል። የማጣመጃ ወኪሎች ፕላስቲኮችን ለማጠናከር፣ ከተጠናከረው ቁሳቁስ ጋር ያለውን ትስስር ለማጠናከር በሚውሉ ክሮች ላይ ጥቅም ላይ ይውላሉ። አንዳንድ ጊዜ እነዚህን ሽፋኖች ለማስወገድ ወይም ሌላ ሽፋን ለመጨመር የማጠናቀቂያ ስራ ያስፈልጋል። ለፕላስቲክ ማጠናከሪያዎች፣ መጠኖች በሙቀት ወይም በኬሚካሎች ሊወገዱ እና የማጣመጃ ወኪል ሊተገበሩ ይችላሉ። ለጌጣጌጥ አፕሊኬሽኖች፣ ጨርቆች መጠኖችን ለማስወገድ እና ሽመናውን ለማዘጋጀት በሙቀት መታከም አለባቸው። ከዚያም የቀለም መሰረታዊ ሽፋኖች ከመሞታቸው ወይም ከመታተማቸው በፊት ይተገበራሉ።

ወደ ቅርጾች መፈጠር

የፋይበርግላስ ምርቶች በተለያዩ ቅርጾች ይመጣሉ፣ በተለያዩ ሂደቶች የተሰሩ ናቸው። ለምሳሌ፣ የፋይበርግላስ ቱቦ መከላከያ ከመፈወሱ በፊት በቀጥታ ከሚፈጠሩት ክፍሎች ማንድሬሎች በሚባሉ በትር መሰል ቅርጾች ላይ ይጣበቃል። ሻጋታዎቹ የሚሠሩት በ3 ጫማ (91 ሴ.ሜ) ወይም ከዚያ ባነሰ ርዝመት ሲሆን ከዚያም በምድጃ ውስጥ ይደርቃሉ። ከዚያም የተፈወሱት ርዝመቶች ከርዝመት ተወግደው በተወሰኑ ልኬቶች ይሳባሉ። አስፈላጊ ከሆነ የፊት ገጽታዎች ይተገበራሉ፣ እና ምርቱ ለጭነት የታሸገ ነው።

የጥራት ቁጥጥር

የፋይበርግላስ መከላከያ በሚመረትበት ጊዜ፣ ቁሱ ጥራቱን ለመጠበቅ በሂደቱ ውስጥ በተለያዩ ቦታዎች ናሙና ይወሰዳል። እነዚህ ቦታዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡- የተደባለቀው ባች ወደ ኤሌክትሪክ ማቅለጫው የሚቀርብ፤ ፋይበርራይዘርን የሚመግበው ከጫካው የቀለጠ ብርጭቆ፤ ከፋይበርራይዘር ማሽኑ የሚወጣው የመስታወት ፋይበር፤ እና ከማምረት መስመሩ መጨረሻ የሚወጣው የመጨረሻ የተፈወሰ ምርት። የጅምላ ብርጭቆ እና የፋይበር ናሙናዎች ለኬሚካል ስብጥር እና ጉድለቶች መኖራቸውን በተራቀቁ የኬሚካል ተንታኞች እና ማይክሮስኮፖች በመጠቀም ይተነተናሉ። የባች ቁሳቁስ የቅንጣት መጠን ስርጭት የሚገኘው ቁሳቁሱን በተለያዩ መጠን ባላቸው ወንፊት በማለፍ ነው። የመጨረሻው ምርት የሚለካው በተጠቀሰው መስፈርት መሰረት ከታሸገ በኋላ ለውፍረት ነው። የውፍረት ለውጥ የመስታወት ጥራት ከመደበኛው በታች መሆኑን ያሳያል።

የፋይበርግላስ መከላከያ አምራቾች የምርት አኮስቲክ መቋቋምን፣ የድምፅ መምጠጥን እና የድምፅ መከላከያ አፈፃፀምን ለመለካት፣ ለማስተካከል እና ለማመቻቸት የተለያዩ ደረጃቸውን የጠበቁ የሙከራ ሂደቶችን ይጠቀማሉ። የአኮስቲክ ባህሪያት እንደ ፋይበር ዲያሜትር፣ የጅምላ ጥግግት፣ ውፍረት እና የማሰሪያ ይዘት ያሉ የምርት ተለዋዋጮችን በማስተካከል ሊቆጣጠሩ ይችላሉ። ተመሳሳይ አካሄድ የሙቀት ባህሪያትን ለመቆጣጠር ጥቅም ላይ ይውላል።

የወደፊቱ ጊዜ

የፋይበርግላስ ኢንዱስትሪ በቀሪዎቹ 1990ዎቹ እና ከዚያም በኋላ አንዳንድ ዋና ዋና ተግዳሮቶች ያጋጥሙታል። የፋይበርግላስ መከላከያ አምራቾች ቁጥር በአሜሪካ የውጭ ኩባንያዎች ቅርንጫፎች እና በአሜሪካ አምራቾች ምርታማነት መሻሻል ምክንያት ጨምሯል። ይህም ከመጠን በላይ አቅም አስከትሏል፣ ይህም የአሁኑ እና ምናልባትም የወደፊቱ ገበያ ማስተናገድ አይችልም።

ከመጠን በላይ አቅም ከመኖሩ በተጨማሪ ሌሎች የኢንሱሌሽን ቁሳቁሶች ይወዳደራሉ። በቅርብ ጊዜ በተደረጉ የሂደት እና የምርት ማሻሻያዎች ምክንያት የድንጋይ ሱፍ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል። የአረፋ መከላከያ በመኖሪያ ግድግዳዎች እና በንግድ ጣሪያዎች ውስጥ ከፋይበርግላስ ሌላ አማራጭ ነው። ሌላው ተፎካካሪ ቁሳቁስ ሴሉሎስ ሲሆን ይህም በሰገነት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

ለስላሳ የቤቶች ገበያ ምክንያት ለኢንሱሌሽን ዝቅተኛ ፍላጎት በመኖሩ፣ ሸማቾች ዝቅተኛ ዋጋ እየጠየቁ ነው። ይህ ፍላጎት የችርቻሮ ነጋዴዎችን እና ኮንትራክተሮችን በማዋሃድ ቀጣይነት ያለው አዝማሚያ ውጤት ነው። በዚህም ምክንያት የፋይበርግላስ ኢንሱሌሽን ኢንዱስትሪ በሁለት ዋና ዋና ዘርፎች ወጪዎችን መቀነስ ይኖርበታል፤ እነሱም ኃይል እና አካባቢ ናቸው። በአንድ የኃይል ምንጭ ብቻ የማይተማመኑ ይበልጥ ቀልጣፋ የሆኑ ምድጃዎች ጥቅም ላይ መዋል አለባቸው።

የቆሻሻ ማጠራቀሚያዎች ከፍተኛውን አቅም ሲያሟሉ፣ የፋይበርግላስ አምራቾች ወጪን ሳይጨምሩ በጠጣር ቆሻሻ ላይ ዜሮ ውጤት ማስመዝገብ ይጠበቅባቸዋል። ይህ ደግሞ ቆሻሻን (ለፈሳሽ እና ለጋዝ ብክነትም ጭምር) ለመቀነስ የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶችን ማሻሻል እና በተቻለ መጠን ቆሻሻን እንደገና መጠቀምን ይጠይቃል።

እንዲህ ዓይነቱ ቆሻሻ እንደ ጥሬ ዕቃ እንደገና ጥቅም ላይ ከመዋሉ በፊት እንደገና ማቀነባበር እና ማቅለጥ ሊፈልግ ይችላል። በርካታ አምራቾች እነዚህን ችግሮች አስቀድመው እየፈቱ ነው።