Technologia

Kompozyty

Materiał kompozytowy jest to  materiał o strukturze niejednorodnej, złożony z dwóch lub więcej komponentów o różnych właściwościach. Właściwości kompozytów nigdy nie są sumą czy średnią właściwości jego składników. Najczęściej jeden z komponentów stanowi lepiszcze, które gwarantuje jego spójność, twardość i elastyczność, a drugi, tzw. komponent konstrukcyjny zapewnia odporność na ściskanie i rozciąganie.

Kompozyty mają zastosowanie jako materiały konstrukcyjne w wielu dziedzinach techniki, m.in. w budownictwie (np. beton, żelbet), w technice lotniczej i astronautyce (np. elementy samolotów, rakiet, sztucznych satelitów), w przemyśle środków transportu kołowego i szynowego (np. resory i zderzaki samochodowe, okładziny hamulcowe), w produkcji części maszyn, urządzeń i wyrobów sprzętu sportowego (np. łodzie, narty, tyczki, oszczepy).

Jednym z rodzaju kompozytu jest laminat

Technologie wytwarzania laminatu:

Laminat ręczny

Laminowanie ręczne jest jedna z najstarszych technologii wytwarzania laminatów. Pierwsze udane próby wytworzenia laminatów z włókien mineralnych i sztucznych udało się uzyskać pod koniec II wojny światowej (w Niemczech  jak i USA). Rozwój technologii nastąpił dopiero w po roku 1950 w raz z opracowaniem tanich żywic poliestrowych. Ręczne laminowanie polega na ręcznym naniesieniu odpowiedniej żywicy z inicjatorem na przygotowane wcześniej zbrojenie (włóknina szklana/węglowa, pianki PU i PCV, balsa). Za pomocą narzędzi takich jak wałki, pędzle pracownik przesyca zbrojenie żywicą, po utwardzeniu żywicy można nanieść kolejna warstwę zbrojenia. Jedną z największych zalet tej technologii jest możliwość wyprodukowania wielko gabarytowych elementów.

Laminat natryskowy

Wraz z rozwojem technologii laminowania ręcznego opracowano technologie laminatu natryskowego. Technologia polega na natryskiwaniu na wcześniej przygotowana formę żywicy oraz pociętego  zbrojenia (włókno szklane podawane w postaci sznurka)  za pomocą specjalnego pistoletu. Koleinie usuwa się nadmiar żywicy oraz ewentualne powstałe pęcherze powietrza wałkami. Podobnie jak w przypadku laminatów ręcznych jedna z zalet jest możliwość wykonywania elementów o dużych gabarytach ale także i tych o bardziej skomplikowanych kształtach.

RTM ( Resin Transfer Molding)

Technologia polegająca na podaniu zainicjonowanej żywicy pod ciśnieniem w szczelnie zamknięte  uzbrojone formy. Forma składa się z 2 elementów formy (mama) kontr forma (tata). W pierwszej fazie przygotowawczej formy wykłada się zbrojeniem(włóknina szklana/węglowa, pianki PU i PCV, balsa)po czym szczelnie zamyka. Po przez kanały drenażowe wtłaczana jest żywica. Dzięki tej metodzie laminowania wyrób posiada gładka i estetyczna powierzchnie z obu stron a nie z jednej jak w przepadku laminowania ręcznego/natryskowego. Kolejną bardzo ważną zaletą tej technologii jest   wysoki stosunek udziału zbrojenia w laminacie co przekłada się na wytrzymałość wyrobu końcowego.

Infuzji (Resin infusion -Vacuum infusion)

Technologia wykorzystująca podciśnienie do przesączenia zbrojenia na formie. Pierwszym etapem jest przygotowanie formy poprzez wyłożenie na sucho zbrojenia oraz siatki usprawniającej płynięcie żywicy. Tak Przygotowaną formę wkłada się do worka próżniowego ( uszczelnia ). Za pomocą wytworzonej mechanicznie próżni, żywica swobodnie przesącza zbrojenie laminatu. Jest to obecnie jedna z najbardziej zawansowanych metod wytwarzania laminatów, cechują ca się obniżeniem wagi finalnego wyrobu, bardzo stałe (unormowane) zużycie żywicy, zwiększoną zawartość zbrojenia szklanego z 35 % do 55 % a za czym idzie zwiększoną wytrzymałością wyrobu.