CW писал о многофункциональном экстерьере музея в 2020 году (см. «Строим музей будущего»), но его внутренний вестибюль также является знаковым и выполнен из композитов.Журнал DailyArt описывает вход в просторный и впечатляющий вестибюль как «приключение».Этот уникальный опыт стал возможен благодаря дубайской компании Advanced Fiberglass Industries (AFI), которой было поручено построить весь фасад вестибюля, включая потолок и стены с каллиграфическими надписями, а также облицовку трех винтовых лестниц, одна из которых простирается до седьмой этаж.В общей сложности интерьер музея занимает 7700 квадратных метров композитов.

AFI также поставила 238 овальных световых конструкций для парковочных площадок.Как и внешняя облицовка, внутренние панели украшены вырезами, написанными арабской каллиграфией, со встроенной светодиодной подсветкой, а также звукоизоляцией.Они также сертифицированы по огнестойкости (FR) в соответствии с требованиями ASTM E-84 класса A и EN 13501, что само по себе является сложной задачей. Самоклеящаяся машина для ламинирования листов пенопласта

Ключевыми элементами в преодолении этих проблем являются использование FR эпоксидной смолы Sicomin (Шатонеф-ле-Мартиг, Франция), многоразовая адаптивная система пресс-форм Adapa (Ольборг, Дания) (см. , экономичные композитные решения для требовательных проектов.

Компания AFI, специализирующаяся на проектировании и производстве композитных компонентов, была основана в Дубае в 1997 году и имеет два производственных предприятия площадью 55 000 и 15 000 квадратных футов.«Мы можем строить в соответствии с любыми спецификациями и проектными требованиями», — говорит Маджид Акрам Чаудхри, генеральный менеджер AFI.Производственные мощности компании включают в себя чистую комнату с климат-контролем, печь для отверждения, покрасочную камеру, трехосевой фрезерный станок с ЧПУ и семиосевой фрезерный робот с ЧПУ KUKA (Аугсбург, Германия).Компания в основном производит продукцию с ручной укладкой и вакуумным мешком, но также разработала эти технологии для использования с системой пресс-форм Adapa, обсуждаемой ниже.

Деятельность AFI разделена на три направления: военное, автомобильное и архитектурное.Его инновации являются результатом десятилетий разработки решений для ряда композитных компонентов.Например, компания изготовила более 1000 вытяжек из армированного стекловолокном полимера (GFRP) для дубайской компании NIMR Automotive.«Этот капот площадью 7 квадратных метров больше, чем у Hummer», — говорит Чаудри.«Мы работаем с NIMR над разработкой таких продуктов, как крылья, приборные панели и консоли для военной техники».AFI также спроектировала и изготовила панели кузова, двери, приборные панели, крылья и бамперы для концептуальных и мелкосерийных автомобилей, грузовиков и автомобилей для отдыха.

В области архитектуры AFI построила сферу диаметром 26 метров на вершине 15-этажного здания Министерства иностранных дел в Ашхабаде, Туркменистан, и 7000 квадратных метров панелей для купола высотой 75 метров для Центра исламской цивилизации в Ташкенте. , Узбекистан (см. «Передовые технологии производства стекловолокна: композиты позволяют внедрять инновации»).AFI также построила изогнутые интерьеры ресторанов и винтовые лестницы, а также уникальные конструкции, такие как скульптура Evolutes с гель-покрытием из измельченного гранита Карима Рашида, представленная в люксе Armani в знаменитом отеле Burj Khalifa в Дубае (см. стр. 48 Post Cure). колонка в февральском номере CW за 2022 год).

Первоначальный дизайн интерьера MOTF предусматривал использование огнестойкой винилэфирной смолы, объясняет Чаудхри, «но это было слишком тяжело».Марк Денжан, менеджер по экспорту Sicomin, познакомился с AFI во время архитектурно-строительной выставки в Дубае.«Мы представили идею использования огнестойкой эпоксидной смолы, — говорит он, — которая также практически не дает усадки, что упрощает сборку и установку этих сложных панелей.Однако бюджет проекта был основан на гораздо более дешевых смолах».Повышенная стоимость действительно была проблемой, признает Чаудхри, «но эпоксидная смола также позволила бы вдвое снизить вес панелей.У нас также были идеи о том, как сэкономить на производстве [см. «Адаптивные пресс-формы» ниже].Итак, мы предложили Killa Design этот новый дизайн на основе эпоксидной смолы, и они одобрили это изменение».Killa Design — местная архитектурная студия в Дубае, отвечающая за дизайн MOTF, включая надзор за деталями строительства.

Компания AFI применила две эпоксидные системы Sicomin, обе с использованием вспучивающейся технологии и огнезащитных добавок, но не на основе тригидроксида алюминия (см. «Противодействие огню без веса»).«Технология, которую мы использовали, обеспечивает гораздо более высокое содержание огнестойких материалов и производительность, чтобы соответствовать требованиям правил ASTM E-84 и EN13501, предъявляемых к этому проекту», — объясняет Денжан.«Основная огнестойкость была достигнута за счет использования огнестойкого гелевого покрытия на биологической основе SGi 128.Вторым уровнем защиты была смола для ручного ламинирования SR 1122 FR, которая имеет низкую вязкость 500 миллипуаз при 25°C, что примерно вдвое меньше, чем у обычной эпоксидной смолы FR для ламинирования рук».

Компания AFI использовала эту систему с ламинирующей машиной для пропитки четырехосной ткани из стекловолокна плотностью 800 г/м2 от Metyx Composites (Стамбул, Турция), которая затем была нанесена на формовочную систему Adapa с помощью небольшой группы ламинаторов.Одной из задач компании Sicomin было изменить рецептуру отвердителя эпоксидной смолы так, чтобы она была медленно реагирующей для изготовления таких больших панелей.

Денжан отмечает, что испытания на огнестойкость всегда являются большой проблемой, поскольку такие требования, как ASTM E-84 и EN13501, очень трудно выполнить.«В Sicomin мы производим собственные испытательные панели для испытаний материалов в лабораториях для испытаний на огнестойкость, — говорит он.«Но наши клиенты должны создавать пробные детали точно так же, как для проекта, а также на заводе, где будут производиться настоящие детали.Затем они должны получить проходные результаты в трех последовательных тестах».Sicomin и Metyx оказывали помощь AFI во время проведения огневых испытаний.Панели, подготовленные AFI, были протестированы в испытательной лаборатории Томаса Белл-Райт в Дубае и соответствуют всем требованиям огнестойкости.

Система адаптивной пресс-формы Adapa основана на многоточечном формовании, технологии, которая в основном работает как пластиковая игрушка, которая принимает форму вашей руки, когда вы нажимаете на ее бесчисленные штифты.Вместо пластиковых штифтов Adapa использует основание из металлических цилиндров, каждый из которых снабжен мощным магнитом и управляется цифровым способом с помощью сложного программного обеспечения для 3D.Для композитов формование происходит на поверхностной мембране, которая объединяет ферромагнитный слой, а также силиконовую мембрану.Это обеспечивает плавную интерполяцию между точками цилиндра и вакуум-плотную поверхность для литья при температурах до 200°C.Программное обеспечение Adapa использует файл САПР детали для создания производственных файлов, определяющих, как должны приводиться в действие штифты для создания поверхности пресс-формы детали.Как только эти производственные файлы передаются в систему пресс-формы, оператор нажимает кнопку, и приводимые в действие штифты поднимаются и опускаются, формируя криволинейную трехмерную поверхность примерно за три минуты.Таким образом, изменение конфигурации пресс-формы между панелями происходит быстро и относительно легко.После того, как панель отверждена, форму можно сплющить, чтобы облегчить извлечение панели (см. ранние испытания AFI в видео ниже).

Для AFI это было революционно.Вместо изготовления 228 отдельных форм, для чего потребовалась бы обработка пенопластовой заглушки на станке с ЧПУ, а затем ламинирование формы из этой заглушки для каждой панели, AFI использовала три реконфигурируемые формы D300 размером 3,6 x 3,6 метра Adapa.Такой подход не только позволил значительно сократить расходы, но и устранил потребность в больших площадях для хранения пресс-форм и производства панелей.AFI смогла отлить все панели в производственном помещении площадью менее 100 квадратных метров.AFI также была первой компанией, которая использовала систему Adapa для формования панелей из стеклопластика на Ближнем Востоке.(Подробнее: см. фотогалерею Adapa для этого проекта.)

«Мы также работали с Adapa над созданием силиконовых барьеров для фланцев на всех четырех краях каждой панели», — объясняет Пуллур.Эти фланцы использовались для крепления панелей друг к другу и были ключевыми для поддержания точности соединения во время установки.Силиконовые барьеры, которые на этапе 1 выглядят как белые лучи, удерживались на месте с помощью восьми-девяти металлических L-образных скоб с помощью магнитов под формовочной поверхностью.Для более толстых панелей (в зонах 3 и 4, см. ниже), поясняет Пуллур, «мы использовали 10-миллиметровую сердцевину из вспененного ПВХ [зеленого цвета] в качестве удлинителя, потому что высоты силиконового барьера было недостаточно для создания необходимых фланцев.Из-за большей высоты этого сердечника из ПВХ мы вставили несколько прямоугольных кусков стеклопластика в силиконовые барьеры, чтобы они служили ориентиром».Последний можно увидеть на шаге 2, за тонкими кусками дерева, прикрепленными скобами к сердечнику из ПВХ, чтобы обеспечить дополнительное сцепление/стабильность для этого соединения.

Рис. 1. Две поверхности, 228 уникальных панелей Толщина панелей варьируется в зависимости от высоты вестибюля, от 10 миллиметров в зоне 1 до 250 миллиметров в зоне 4. AFI создала эту толщину, используя поверхность A, ламинированную на форму Adapa.За этим последовали опоры из вспененного полистирола (EPS), которые были вырезаны на станке с ЧПУ до требуемой толщины и формы, но меньшего размера, чтобы обеспечить «бухту» шириной 110 миллиметров для светодиодных фонарей.Затем поверхность B была заламинирована, что обеспечило заднюю поверхность панели для крепления к конструкции здания.

Концепция AFI заключалась в использовании двух поверхностей.Поверхность A будет обращена к посетителям здания и образует кривизну вестибюля, а поверхность B будет прикреплена к внутренней структуре здания.Поверхность А была образована покрытой гелем оболочкой GRFP, уложенной на силиконовую поверхность изогнутой формы Adapa, но в некоторых местах она была опущена, чтобы образовать своего рода негативное пространство для представления «вырезанных» каллиграфических букв.В этих областях в качестве заполнителей использовались вырезанные на станке с ЧПУ куски пенополистирола (EPS), которые позже были удалены.

Пуллур описывает этапы производства: «Мы использовали наши станки с ЧПУ, чтобы вырезать пенопластовые заполнители и опоры для панелей в соответствии с моделью CAD.В первый день мы использовали программное обеспечение Adapa для придания формы поверхности пресс-формы, укладки вспененных заполнителей и нанесения огнестойкого гелькоута.Затем ламинирование производилось в три этапа.В первый день мы заламинировали поверхность А.На второй день мы приклеили опоры из пенопласта, вырезанные на станке с ЧПУ, к поверхностному слою А, а затем сверху нанесли легкий ламинат.В последний день мы нанесли ламинат с поверхностью B».Эпоксидная смола отверждалась при комнатной температуре в течение ночи после каждого ламинирования, а затем использовались нагреватели для окончательного отверждения.Цех для ламинирования AFI с контролируемой влажностью и температурой был хорошо организован для производства этой панели, которое было завершено за 12 месяцев.

«Установка также была сложной задачей, — говорит менеджер по установке AFI Патрик Гайдосик.«Мы хотели, чтобы все стыки между панелями были бесшовными, поэтому нам пришла в голову идея сформировать небольшую V-образную секцию, чтобы не было видно тонких стыков.Сначала мы установили стальные кронштейны к конструкции стены и потолка здания, а затем прикрепили панели друг к другу и к системе кронштейнов.Далее мы заполнили V-образные зазоры огнезащитным эпоксидным клеем и заламинировали их, после чего поверхность панели была отшлифована до гладкости и окончательная покраска.Панели вестибюля должны были иметь белую матовую поверхность и допуск всего в несколько миллиметров на площади 2800 квадратных метров».AFI добилась этого — 3D-сканирование завершенного внутреннего вестибюля показало, что поверхность выдерживает допуск ± 2 миллиметра.«Сейчас, когда заходишь в вестибюль, — отмечает Гайдосик, — он выглядит как одно сплошное сооружение».

Рис. 2. Несколько деталей в наборе форм Компания AFI свела к минимуму количество форм, необходимых для облицовки двойной лестницы «ДНК» и 7-этажной лестницы рядом с лифтами вестибюля.Для лестницы ДНК (вверху) компания AFI использовала два комплекта форм, каждая из которых производила пять деталей, которые обеспечивают облицовку стального стержня и формируют внутренние перила со светодиодной подсветкой, а также место для внешних перил из стеклянной панели.Для 7-этажной лестницы (внизу) компания AFI использовала по одному набору форм для кривизны «A» и «B», чтобы создать в общей сложности 300 панелей.

По словам Чаудри, график работы AFI над лобби MOTF изначально планировался на 18 месяцев, «но он был продлен из-за COVID и в итоге составил почти три года».Несмотря на то, что весь проект был сложным, определенно были аспекты, которые выделялись для AFI.«Сама каллиграфия была чем-то, что, по мнению многих людей, нельзя было делать из стеклопластика, а вместо этого использовать какой-то другой материал», — отмечает он.«Это действительно было сложной задачей, особенно решить ее с экономической эффективностью.Но все это прошло проверку Killa Design и удовлетворило всем требованиям к отделке и качеству.Окончательный результат является свидетельством того, на что способны композиты.Однако я бы сказал, что это было бы невозможно без формовочной системы Adapa, потому что, если бы это было сделано традиционным способом, стоимость увеличилась бы более чем в два раза».