为碳纤维市场提供完整的热处理解决方案

Harper International的高级工艺技术工程师William Stry博士和Renee Bagwell博士向AZoM介绍了碳纤维市场的完整热加工解决方案。

哈珀国际是如何努力成为完整热处理解决方案的全球领导者的?

哈珀在材料加工市场有超过90年的经验。与我们同名的约翰·l·哈珀(John L. Harper)为第一个电炉和电炉申请了专利，他在20世纪初看到了提供可控气氛炉来加工先进新材料的机会。亚博网站下载提供精确的控制气氛和温度，哈珀炉迅速成为材料加工者和许多创新的先驱的质量标准。亚博网站下载

约翰·哈珀和他的同事们发明了第一个用于加工的熔炉核燃料在20世纪40年代和第一个商业石墨元素炉设备能够在精确的大气控制下在极高的温度下工作。app亚博体育他们也是现在蓬勃发展的碳纤维工业的早期合作伙伴。

今天，哈珀国际是日益增长的碳纤维市场热加工解决方案的值得信赖的领导者，也是世界上唯一成功安装了完整生产线的热加工系统供应商。哈珀还利用其技术研究中心为客户开发新应用的定制热加工系统。

你的关键流程和技术是什么?

我们的关键工艺是热加工设备和集成控制，范围从单个设备到全系列解决方案，包括:app亚博体育

• 炉体:旋转炉、槽式炉、石墨炉、推料炉、提升炉、网带炉、感应炉，满足独特工艺。
• 氧化炉:单流式、双流式和三流式，可平行、交叉和/或下行。
• 废气管理:热氧化剂，再生热氧化剂，热回收和节能，并将这些组件有效地集成到生产线中。
• 完成该生产线的辅助设app亚博体育备有:绕线机、退线机、表面处理设备、干燥机、物料输送设备、袋房、给料机等。

旋转炉由哈珀国际。

哈珀供应、工程师和制造设备和全系列解决方案，已专门设计和定制，以满足个别客户的加工需求。app亚博体育这些需求可以与温度范围、特殊气氛、材料的输送、生产速率、放大、系统集成、废气处理或其他特殊需求有关。

哈珀国际的完整产品线范围从科学规模到产品规模。你能解释一下这个开发过程吗?

市场上有许多新客户，他们不确定自己是否有一种材料或工艺，能够在工业市场上竞争，并能从“烧杯”大小扩展到每年数千公吨。Harper能够提供规模化的系统方法，使他们能够优化运营成本和资本支出，以进行阶段性的开发工作，并为规模化融资的批准提供概念证明。哈珀想要在帮助发展这些新客户的市场和做这一点，哈珀开发了这种规模的方法和线尺寸。

哈珀国际完整的生产线-微线在一个车间。

你们所有的生产线系统都包含哪些关键参数?

从最初的设计和开发到生产线的最终启动和材料加工，哈珀提供了周到和高效的所有方面和组件的集成。例如，我们的设计提供最小的能源消耗，能源回收，绿色设计制造，最小的碳足迹和最佳的产品质量和吞吐量。

是什么使您的完整系列高度可定制?

哈珀的传统是为每一位客户提供他们自己独特的解决方案，以满足他们独特的加工需求。我们的设计方法是提供模块化的结构，包括运输和最小化的安装，让客户在预算和时间表内“落地运行”。

您是否有案例研究，挑战并帮助开发您的完整系列，以改进您的技术的定制?

一般来说，Harper不会讨论从客户安装和初创企业中学习的问题。然而，在橡树岭国家实验室最近的一次安装中，哈珀提出了一个挑战，要求他提供一个极其灵活的系统，可以为每个人提供一切。因此，我们设计并安装了一个系统，在氧化炉中有四种操作模式。此外，高温炉安装了能够在2000°C下运行的皮带。哈珀不知道其他任何高温设备制造商有类似的安装。app亚博体育

完整生产线系统的主要挑战是什么?

主要的挑战是无缝集成主要单元操作，考虑到精确单元操作的大范围，采用能量回收目标，并满足客户从最初RFQ(报价请求)到最终调试的时间表期限;实现全部铭牌容量。哈珀从头到尾都在那里。

您计划如何开发您的完整的生产线系统?

哈珀的模块化平台设计开发和定制，以满足每个客户的规格和RFQ(报价要求)。哈珀不断监控控制、材料和制造技术的进步，不断改进我们的产品和设计，使之成为最先进的。

你还有“点燃”^TM该项目帮助公司完成生产的不同阶段，以帮助加强这一过程。这个程序是如何实现无缝制作的呢?

过程开发活动的最终成功常常会受到评估过程中很早就做出的结果和决策的影响。通过我们的Ignite计划，哈珀与我们的客户合作，以确保他们在扩大工艺操作时取得成功。这种相互作用可能包括一个概念的初步可行性测试，将一个概念扩展到连续操作，或确定有效进行特定热过程的最合适方式的工程研究。

在随后的开发过程中，它可以评估试点规模的操作，为取样准备测试材料，或在自己的生产车间建造供客户使用的试点设备。app亚博体育亚博网站下载我们的使命是帮助这些客户将下一代材料创新转化为有利可图的新市场。

您如何看待您的产品和服务在未来十年的发展，以满足终端用户的需求?

Harper的愿景是使用高度可回收材料(减少碳足迹)实现更高的产能、更低的能耗、更高的能源回收、更绿色的设计和设备寿命结束管理，缩短交货时间，提高每件设备的可用性。app亚博体育亚博网站下载

您在2013年9月的中国复合材料展上展示过。您认为在设计和扩大先进碳纤维生产线时，主要考虑的因素是什么?

主要考虑因素包括，客户期望的吞吐量、属性和工厂计划的占地面积。

我们在哪里可以找到关于你们的服务和发展的进一步信息?

访问哈珀的网站www.Harperintl.com

进一步可以联系内部销售团队(电子邮件保护)

关于威廉士的宁

Bill Stry，博士，Harper International高级工艺技术工程师，获得麻省理工学院(MIT)学士学位，纽约州立大学布法罗分校(UB)机械工程硕士和博士学位。他是Harper’s许多碳纤维转换系统的技术领导，负责所有新技术的设计和工程，以帮助推进这个不断增长的行业。

关于蕾妮Bagwell

Renee Bagwell，博士，Harper International的高级工艺技术工程师，获得了纽约州立大学布法罗分校(University at Buffalo, SUNY)的机械工程博士、硕士、学士和工业工程学士学位。她在库珀涡轮压缩机公司工作，同时获得了前两个学士学位。研究生毕业后，她在普莱克斯高温系统集团的研发部门工作。五年后，Renee来到了Harper International，并立即进入了该领域，从那时起，她根据实际的现场经验积极地为改进和新设计做出了贡献。