9
Metoda nawijania może być też wykorzystywana do procesów ciągłych np. ciągłego formowania rur. Stosuje się specjalne rdzenie (sprężyny). Gdy jeden fragment rury zostanie uformowany rdzeń jest wycofywany umożliwiając nawijanie dalszych odcinków. Uformowany fragment rury przechodzi do strefy ogrzewanej, gdzie następuje utwardzenie (całkowity czas utwardzenia ok. 1godz dla średnicy 0,5-1,5m.) Zbrojenie jest w postaci ciągłych lub ciętych włókien. Tą metodą wykonuje się rury o bardzo dużych średnicach np. do przesyłu ropy naftowej.
Otrzymane rury mogą mieć średnice 0,1-4m (2,5m dla kompozytów HP „high performance” -włókna węglowe, aramidowe, żywice epoksydowe) i długość 2-1 Om. Grubość ścianki 2-6mm (1-3mm dla HP)
ZALETY |
WADY |
Laminowanie ręczne | |
prosta zasada laminowania, tanie i nieskomplikowane oprzyrządowanie szeroki wybór, niska cena i dostępność materiałów |
jakość laminatu zależy głównie od umiejętności laminiarza, niezbyt wysoki udział zbrojenia (30-45%) przeciętna wytrzymałość laminatu (obniżają ją duże obszary żywicy) praca w atmosferze wydzielających się szkodliwych gazów jest szkodliwa dla pracowników, zróżnicowana grubość laminatu i mała powtarzalność jakości wyrobów. |
Laminowanie metodą worka próżniowego | |
wysoki udział zbrojenia w laminacie niski udział pęcherzy w laminacie, lepsze nasycenie włókien dzięki dociskowi i przepływowi żywicy przez całą strukturę laminatu redukcja emisji szkodliwych substancji lotnych podczas utwardzania laminatu. |
dodatkowy osprzęt podwyższa koszty produkcji, wymagany wysoki poziom wiedzy laminiarzy. |
Laminowanie metodą infuzji | |
jak w metodzie worka próżniowego duża szybkość wykonania jednakowa jakość laminatu |
wymagany wysoki poziom wiedzy laminiarzy, przy nieprawidłowym rozłożeniu przewodów rozprowadzających żywicę istnieje możliwość powstania obszarów nieprzesyconych |
Laminowanie metodą RTM | |
jednorodne i powtarzalne właściwości mechaniczne, duża gładkość powierzchni, mała tendencja do powstawania wad, dość wysoki udział zbrojenia, możliwość żelkotowania obu stron formy. |
wyższy koszt wykonania form w stosunku do pozostałych metod, dość drogie urządzenia potrzebne do tego procesu, żywica powinna mieć niską lepkość (takie żywice posiadają większą zawartość szkodliwego styrenu). |
Zastosowania (kompozyty poliestrowo szklane)
Zalety i wady laminowania ręcznego, próżniowego i RTM
• rury: wodociągowe i kanalizacyjne, grzewcze, rury do przesyłu ropy naftowej, rury w instalacjach przemysłu chemicznego,
• pojemniki na gaz i zbiorniki oraz silosy,
• pociski balistyczne, rakiety, bazuki,
• łopatki helikoptera, łopatki siłowni wiatrowych,
• wały napędowe Formowanie w autoklawie.
W przypadku bardzo wysokich wymagań jakościowych odnośnie formowanych części i wykorzystania preimpregnatów z nowoczesnych kompozytów zbrojonych włóknami węglowymi, aramidowymi lub hybrydowymi i żywic utwardzanych w podwyższonej temperaturze (rzędu 130-180°C) wymagane jest utwardzanie laminatów w autoklawie (rys. 11). Autoklaw jest to piec umożliwiający jednocześnie grzanie i wywieranie ciśnienia na materiał. Stos ułożonych jeden na drugim pojedynczych warstw preimpregnatu przykrywa się folią odporną na wysokie temperatury, (jak do procesu worka próżniowego), uszczelnia się i podłącza do przewodów próżniowych. Podciśnienie konsoliduje warstwy preimpregnatu a podwyższona temperatura i nadciśnienie powodują początkowo wyciśnięcie nadmiaru żywicy z pomiędzy warstw włókien i utwardzenie laminatu.
9