Techniki wytwarzania 06.03.2017

Obecnie na świecie stosowanych jest kilka, różniących się między sobą technik, wytwarzania materiałów kompozytowych. Każda z tych metod ma swoje wady i zalety. Jedne oferują możliwość produkcji jednostkowej, a drugie wielkoseryjnej wraz z powtarzalnością właściwości. Dobór odpowiedniej techniki w celu wytworzenia kompozytów, zależy głównie od różnego typu wymagań, takich jak: kształt elementu, jego przeznaczenie i wymagane właściwości. Niepoprawne wykonanie kompozytu, może skutkować nawet dziesięciokrotnym obniżeniem właściwości mechanicznych, względem oczekiwanych/szacowanych. W związku z tym każda technika wytwarzania charakteryzuje się swoimi zasadami, które należy ściśle przestrzegać.

Głównymi i najpowszechniej stosowanym technologiami w fabrykacji kompozytów typu FRP są:

  • laminowanie ręczne, 
  • natryskiwanie,
  • infuzja,
  • RTM
  • SMC, BMC,
  • ciągłe nawijanie,
  • metoda autoklawowa.

Obecnie w przemyśle budowlanym jak i mostowym, jedną z głównych technik wytwarzania kompozytów typu FRP jest metoda infuzji (resin infusion). Technologia ta została opracowana pod koniec lat 70-tych XX wieku w Stanach Zjednoczonych na potrzeby przemysłu lotniczego. Pierwszą firmą stosującą tą technikę, było amerykańskie przedsiębiorstwo Airtech. Infuzja to kombinacja dwóch innych technik stosowanych do produkcji kompozytów, laminowania ręcznego i RTM-u (Resin Transfer Moulding).

Istotą infuzji jest wytworzenie podciśnienia między formą a workiem próżniowym. Dzięki temu, możliwe jest zassanie żywicy, co skutkuje przesączaniem suchego zbrojenia w postaci włókien. Do prawidłowego wykonania kompozytów w technologi infuzji, stosuje się bardzo liczne i nie zwykle istotne materiały pomocnicze. Mogą być to różnego rodzaju folie lub siatki, które zapewniają gładszą powierzchnię lub skracają czas przesycania się elementu.

Do głównych zalet infuzji możemy zaliczyć:

  • ograniczenie emisji szkodliwych i niebezpiecznych dla zdrowie związków chemicznych,
  • uzyskiwanie elementów o bardzo dobrych właściwości mechanicznych, 
  • możliwość stosowania różnorodnych form i rodzajów, żywic i włókien,
  • obniżenie czasu i kosztów wytwarzanych kompozytów,
  • możliwość wytwarzania elementów o dowolnych kształtach i gabarytach.

Natomiast do wad należy zaliczyć:

  • wysokie koszta związane z wyszkoleniem pracowników,
  • długi czas przygotowywania elementu do infuzji.

Inną technologią, która znajduje coraz częstsze zastosowanie w produkcji kompozytów FRP w przemyśle budowlanym jest pultruzja (Pultrusin). Technika polega na fabrykowaniu gotowych elementów o określonym profilu np. okrągłym, kwadratowym lub innych. Elementy wytworzone w tej technologi znajdują głównie zastosowanie w: budownictwie, lotnictwie, elektroenergetyce, przemyśle spożywczym, w sporcie i innych.

Do zalet pultruzji należy zaliczyć: 

  • duży udział objętościowy włókna w elemencie,
  • wysoka jakość połączenia składników tworzących kompozyt,
  • gładką powierzchnię, 
  • powtarzalność elementów i ich właściwości. 

 

 

Ta witryna internetowa korzysta z plików cookie. Pozostając na niej wyrażasz zgodę na korzystanie z cookie.
Przeglądarka internetowa umożliwia zablokowanie plików cookie.

Zamknij [X]