Silisiumkarbid (SiC) Silisiumkarbid er en effektiv ingeniørkeramikk, den har noen virkelig fascinerende materialegenskaper som lar deg gjøre utrolige ikke-åpenbare ting hvis du forstår det som designingeniør. Den har 2 ekstraordinære egenskaper. • Den er utrolig hard, den er ikke helt diamanthard, men den er ikke langt unna (2800 kg/mm^2). Den vinner mot stort sett alle tekniske materialer i ansikt til ansikt-kontakt. • Den har ekstrem varmeledningsevne, du kan lage den med 180w/mK. Den kan flytte varme fra A til B veldig effektivt, og den homogeniseres raskt termisk som en kropp. Ytterligere egenskaper som fortsatt er øvre desil av materialvalgskriterier, men ikke fullt så ekstraordinære. • Den er ganske lett på 3,200 kg/m^3 • Svært høyt smeltepunkt, 3,000 °C • Elastisitetsmodul, 400 GPa (ca. 2 ganger så stiv som stål) • Strekkfasthet 350 MPa (sammenlignbar med stål) Det er også utrolig kjemisk stabilt, det korroderer egentlig ikke i det hele tatt. Ulempene... Det er veldig vanskelig å produsere fordi det er vanskelig som. Så du må vanligvis forme deler i en varm isostatisk presse, og deretter bruke en slipemaskin for å få dem til en finish. Dette er imidlertid svært gjennomførbart med investering i riktig anlegg og prosessutstyr. Hvor jeg har brukt den... Varmevekslere, alt som står overfor ekstrem varme, ekstrem erosjon, ekstrem reaktivitet. Det jeg har lurt på ... varmeskjold for gjeninntreden. SOTA for varmeskjold er ablative materialer, og kanskje aktiv kjøling. Dette er åpenbart ikke gjenbrukbart da ablasjon er destruktivt. Men jeg ser ikke mye undersøkelse av filosofier om gjeninntreden av varme kropper, der du i hovedsak lar hele re-entry-kroppen varmes opp. Jeg mistenker at et SiC-legeme kan overleve en termisk rundtur til 2,500K. Dette snur i hovedsak varmeskjoldproblemet på vrangen. Du må da beskytte det indre, du har flyttet angrepsflaten fra utsiden av skroget til det indre av kjøretøyet. Men innsiden av kjøretøyet er mye mindre enn den ytre overflaten og kan sannsynligvis utformes som en utskiftbar patron. Eller kanskje du har en intern ablasjonspatron som driver ut termisk energi via faseendring, internt har du mer kontroll for å konstruere ablasjonstemperaturen med varmevekslere og velge den høyeste latente varmen. Det ville også gi ekstremt kule re-entry-kjøretøy laget av svart keramikk, det ville være mer stivt, ha høyere styrke/tetthet enn stål. Jeg hevder ikke å ha løst dette, det virker bare som en kul vei å gå som lar deg snu problemet fullstendig og snu opp ned på alle designfilosofier, maksimer og begrensninger. Om noe ville det være en øvelse som kan gi nytenkning andre steder. Men SiC er et veldig kult materiale, og føles alltid ganske fremmed å holde på deler som er så kalde og vanskelige å ta på.

Modulariserte produksjonsprosesser En måte å akselerere reindustrialiseringen på er å lage anleggs- og prosessutstyr som alle har en standardstørrelse. På denne måten blir det veldig enkelt å planlegge og tilpasse fabrikkoppsett, og veldig enkelt å vedlikeholde og erstatte ødelagt utstyr gammelt med nytt. Det beste standardformatet vi har i dag er isofreight-containeren, hele den globale logistikkjeden er allerede bygget rundt denne standarden. Iso-containere har en bruttovektgrense på 30 tonn og du kan stable dem slik at det er 192 tonn på gulvet (6 høyt ved maks last). Vi bør lage containerbaserte transportører og håndteringsutstyr, fordi containerbasert utstyr kan oppnå raskere levering til stedet, raskere igangkjøring og utskifting enn skreddersydde oppsett. Du eliminerer i hovedsak igangkjøring på stedet, alt kan provisjonstestes hos FAT. En stor seier. Selv om du kanskje ikke matcher $/m^2-gjennomstrømningen til svært skreddersydd utstyr, drar økonomien i den containeriserte prosessen nytte av rask oppsett, mye mer fleksibel skalering og iterativ forbedring over tid, alt kan modifiseres, inkludert selve oppsettet. Det er mindre risiko og mindre avskrivninger for utstyr som er lettere å videreselge, da det enkelt kan sendes og integreres andre steder med standardgrensesnitt. Dette forbedrer kapitaliseringen og kapitaleffektiviteten enormt. I hovedsak er alt du trenger en avtalt grensesnittstandard, resultatet er et designrammeverk for produksjonsanlegg som kombinerer prinsippene til factorio og lego. Dette er ikke en gal idé. Du kan deretter designe maskinering, forming, sammenføyning, sveising, pressing, dreiing, montering, til og med støping og utskrift og i utgangspunktet alle prosessmetoder du kan tenke på og legge elementene i beholdere slik at de mottar innganger på en standard måte og presenterer utganger på en standard måte. Det trenger ikke å passe inn i en enkelt beholder, poenget er at elementene i hver delprosess passer i containere og forblir i containere. For vedlikehold kan du bytte gammelt med nytt med en rullebanekran og bare laste tilbake den gamle eiendelen for oppussing utenfor stedet. Prediktivt vedlikehold vil virkelig minimere nedetid fordi det vil ta minutter i stedet for måneder å bytte gammelt med nytt. Alt blir plug and play fordi hvert grensesnitt er standardisert, enten det er elektrisk, hydraulisk, pneumatisk, mekanisk, kommunikasjon, kontroller, overvåking osv. Ved å stable kan du oppnå høy tetthet med utstyr stablet opp 6 dekk, ved hjelp av containertransportører og heiser. Når du ser det, er det åpenbart.

Hvordan revolusjonere global logistikk 🚛 Hvem bygger det autonome 20 fots skateboardchassiset for å frakte iso-fraktcontainere i 55 mph? Dette er masseproduserbart, kostnadseffektivt, modulært, rent, elegant, blodig åpenbart når du først ser det. Ett skateboard kan transportere 4 eller 5 andre skateboards. Du kan enkelt bygge et stort nettverk av svært standardiserte lade- og byttestasjoner. Jeg ser frem til alle kommentarene fra folk som mangler den basale fantasien til å løse den trivielle aerodynamikken.