Karbid křemíku (SiC) Karbid křemíku je výkonná technická keramika, má některé opravdu fascinující materiálové vlastnosti, které vám umožňují dělat neuvěřitelné nezjevné věci, pokud tomu rozumíte jako konstruktér. Má 2 mimořádné vlastnosti. • Je neuvěřitelně tvrdý, není úplně tvrdý jako diamant, ale není daleko (2800 kg/mm^2). Vyhrává téměř proti všem technickým materiálům v přímém kontaktu. • Má extrémní tepelnou vodivost, můžete ji vyrobit s 180w/mK. Dokáže velmi efektivně přenášet teplo z bodu A do bodu B a rychle se tepelně homogenizuje jako tělo. Další vlastnosti, které jsou stále horním decilem kritérií výběru materiálu, ale nejsou tak mimořádné. • Je poměrně lehký, s hmotností 3 200 kg/m^3 • Velmi vysoký bod tání, 3 000 °C • Modul pružnosti, 400 GPa (asi 2x tuhý než ocel) • Pevnost v tahu 350 MPa (srovnatelná s ocelemi) Je také neuvěřitelně chemicky stabilní, ve skutečnosti vůbec nekoroduje. Nevýhody... Je velmi obtížné ji vyrobit, protože je pekelně těžká. Takže obvykle musíte tvarovat díly v izostatickém lisu za tepla a poté je pomocí brusky dovést k dokončení. To je však velmi dobře proveditelné s investicemi do správného zařízení a procesního vybavení. Kde jsem to použil... Výměníky tepla, cokoli, co čelí extrémnímu teplu, extrémní erozi, extrémní reaktivitě. Co mě zajímalo... Tepelné štíty pro návrat do atmosféry. SOTA pro tepelný štít jsou ablativní materiály a možná aktivní chlazení. To samozřejmě není opakovaně použitelné, protože ablace je destruktivní. Ale nevidím mnoho zkoumání filozofií opětovného vstupu horkého těla, kde v podstatě dovolíte celému návratovému tělu, aby se zahřálo. Domnívám se, že těleso SiC by mohlo přežít termální cestu tam a zpět do 2 500 K. To v podstatě obrací problém s tepelným štítem naruby. Poté je třeba chránit své vnitřnosti, přesunuli jste útočnou plochu z vnějšku korby do vnitřností vozidla. Vnitřnosti vozidla jsou ale mnohem menší než vnější povrch a pravděpodobně by mohly být navrženy jako vyměnitelná kazeta. Nebo možná nosíte interní ablační kazetu, která vytlačuje tepelnou energii prostřednictvím změny fáze, interně máte větší kontrolu nad konstrukcí ablační teploty pomocí výměníků tepla a výběrem nejvyššího latentního tepla. Také by to vytvořilo mimořádně skvěle vypadající návratová vozidla vyrobená z černé keramiky, byla by tužší, měla by vyšší pevnost/hustotu než ocel. Netvrdím, že jsem to vyřešil, jen to vypadá jako skvělá cesta, kterou se můžete vydat a která vám umožní zcela obrátit problém a převrátit všechny designové filozofie, zásady a omezení. Pokud něco, bylo by to cvičení, které by mohlo přinést nové myšlení jinde. Ale SiC je velmi skvělý materiál a vždy působí docela cize, když drží části, které jsou tak studené a těžko se dotýkají

Modulární výrobní procesy Jedním ze způsobů, jak urychlit reindustrializaci, je vyrábět zařízení a procesní zařízení, která mají standardní velikost. Tímto způsobem je velmi snadné plánovat a přizpůsobovat uspořádání továrny a velmi snadno udržovat a vyměňovat rozbité zařízení staré za nové. Nejlepším standardním formátem, který dnes máme, je kontejner isofreight, na tomto standardu je již postaven celý globální logistický řetězec. Iso kontejnery mají limit celkové hmotnosti 30 tun a můžete je skládat tak, aby na podlaze bylo 192 tun (při maximálním zatížení 6 vysokých). Měli bychom vyrábět kontejnerové dopravníky a manipulační zařízení, protože kontejnerová zařízení mohou dosáhnout rychlejšího dodání na místo, rychlejšího uvedení do provozu a výměny než nastavení na míru. V podstatě eliminujete uvádění do provozu na místě, vše lze otestovat v komisi na FAT. Obrovská výhra. I když se možná nevyrovnáte propustnosti $/m^2 vysoce zakázkových zařízení, ekonomika kontejnerizovaného procesu těží z rychlosti nastavení, mnohem flexibilnějšího škálování a iterativního zlepšování v průběhu času, vše je modifikovatelné včetně samotného rozvržení. U zařízení, které lze snáze dále prodat, existuje menší riziko a menší odpisy, protože je lze snadno přepravovat a integrovat jinam se standardními rozhraními. To výrazně zlepšuje kapitalizaci a kapitálovou efektivitu. V podstatě vše, co potřebujete, je odsouhlasený standard rozhraní, výsledkem je návrhový rámec pro výrobní závody, který kombinuje principy Factoria a lega. To není šílený nápad. Poté můžete navrhnout obrábění, tváření, spojování, svařování, lisování, soustružení, montáž, dokonce i odlévání a tisk a v podstatě každou procesní metodu, kterou můžete vymyslet a umístit prvky do kontejnerů tak, aby přijímaly vstupy standardním způsobem a prezentovaly výstupy standardním způsobem. Nemusí se vejít do jednoho kontejneru, jde o to, aby se prvky každého dílčího procesu vešly do kontejnerů a zůstaly v kontejnerech. Pro účely údržby můžete vyměnit staré za nové pomocí jeřábu a jednoduše přeložit starý majetek pro renovaci mimo pracoviště. Prediktivní údržba by skutečně minimalizovala prostoje, protože výměna starého za nové by trvala minuty místo měsíců. Vše se stává plug and play, protože každé rozhraní je standardizováno, ať už jde o elektrické, hydraulické, pneumatické, mechanické, komunikační, ovládací, monitorovací atd. Stohováním můžete dosáhnout vysoké hustoty s vybavením naskládaným na 6 podlažích, pomocí kontejnerových dopravníků a výtahů. Jakmile to uvidíte, je to zřejmé.

Jak způsobit revoluci v globální logistice 🚛 Kdo staví autonomní 20ft skateboardový podvozek pro přepravu nákladních kontejnerů rychlostí 55 mph? Je to masově vyrobitelné, nákladově efektivní, modulární, čisté, elegantní, zatraceně zřejmé, jakmile to uvidíte. Jeden skateboard mohl přepravit 4 nebo 5 dalších skateboardů. Můžete snadno vybudovat velkou síť vysoce standardizovaných nabíjecích a výměnných stanic. Těším se na všechny komentáře od lidí, kteří nemají bazální představivost ani na to, aby tu triviální aerodynamiku vůbec řešili.