Metoda kapalné impregnace

v lehkých kompozitních konstrukcích

Metoda impregnace kapalinou je skupina výrobních technik, při kterých jsou suchá vlákna impregnována kapalnou matricí (např. epoxidovou, polyesterovou nebo vinylesterovou pryskyřicí). Tyto výrobní postupy jsou obzvláště efektivní pro výrobu velkých a komplexních součástí s vysokým objemovým podílem vláken.

Metoda kapalné impregnace

v lehkých kompozitních konstrukcích

Metoda impregnace kapalinou je skupina výrobních technik, při kterých jsou suchá vlákna impregnována kapalnou matricí (např. epoxidovou, polyesterovou nebo vinylesterovou pryskyřicí). Tyto výrobní postupy jsou obzvláště efektivní pro výrobu velkých a komplexních součástí s vysokým objemovým podílem vláken.

Princip fungování procesu kapalné impregnace

Postupy kapalné impregnace probíhají v zásadě ve dvou krocích:

  • Vkládání suchých vláken:Vlákna (tkaniny, UD pásky nebo rovingy) se vloží do nástroje. Orientace vláken se optimalizuje podle požadovaného směru zatížení.
  • Impregnace pryskyřicí a vytvrzování:Tekutá pryskyřice se vstřikuje do suchých vláken nebo se nasává podtlakem. Vytvrzování probíhá při pokojové teplotě nebo při zvýšené teplotě (u tepelně aktivovaných pryskyřic).

Podle metody se rozlišují různé postupy kapalné impregnace:

1. Vstřik pryskyřice do formy (RTM): Uzavřená forma, pryskyřice je vstřikována pod tlakem

  • dobrá reprodukovatelnost, vhodné pro střední až vysoké počty kusů

Princip fungování kapalné impregnace
postupu

Postupy kapalné impregnace probíhají v zásadě ve dvou krocích:

  • Vkládání suchých vláken:Vlákna (tkaniny, UD pásky nebo rovingy) se vloží do nástroje. Orientace vláken se optimalizuje podle požadovaného směru zatížení.
  • Impregnace pryskyřicí a vytvrzování:Tekutá pryskyřice se vstřikuje do suchých vláken nebo se nasává podtlakem. Vytvrzování probíhá při pokojové teplotě nebo při zvýšené teplotě (u tepelně aktivovaných pryskyřic).

Podle metody se rozlišují různé postupy kapalné impregnace:

1. Vstřik pryskyřice do formy (RTM): Uzavřená forma, pryskyřice je vstřikována pod tlakem

  • dobrá reprodukovatelnost, vhodné pro střední až vysoké počty kusů

2. Vakuové vstřikování pryskyřice do formy (VARTM) Otevřená polovina formy zakrytá vakuovou fólií, pryskyřice je nasávána do suchých vláken podtlakem

  • Nízké investiční náklady, ale delší procesní časy

3. Infuzní procesy (Resin Infusion, LRI):Vlákna leží v uzavřeném vakuovém systému, pryskyřice je pomalu vtahována do vláken kapilárními silami

  • Nízká porozita, vhodné pro velkoplošné součásti

4. Wet Lay-up (ruční laminování):Pryskyřice se nanáší na suchá vlákna ručně

  • Jednoduché, ale hůře reprodukovatelné a s vysokou ztrátou materiálu


Výhody procesů tekuté impregnace

  • Vysoký podíl objemu vláken:dobré mechanické vlastnosti
  • Flexibilní velikost součásti:vhodné zejména pro velkoplošné struktury
  • úspora nákladů na nástrojové vybavení.(zejména u infuzních procesů): ideální pro malé série
  • Nízké emise(uzavřené procesy jako RTM): ekologičtější než otevřené procesy
  • Vysoká míra automatizovatelnosti(RTM a VARTM): možná sériová výroba


Oblasti použití procesů kapalné impregnace

  • Větrná energie:Listy rotorů pro větrné elektrárny (LRI & infuze)
  • Automobilový průmysl:Strukturální součásti pro lehké konstrukce (RTM)
  • Letectví a kosmonautika:Křídla, kapotáž, vnitřní prvky (VARTM & RTM)
  • Stavba lodí a člunů:Trupy, paluby, nástavby (infuze & ruční laminování)
  • Sportovní vybavení:Kajaky, surfová prkna, rámy jízdních kol (RTM & ruční laminování)


Výhody kapalné impregnace
postupu

  • Vysoký podíl objemu vláken:dobré mechanické vlastnosti
  • Flexibilní velikost součásti:vhodné zejména pro velkoplošné struktury
  • úspora nákladů na nástrojové vybavení.(zejména u infuzních procesů): ideální pro malé série
  • Nízké emise(uzavřené procesy jako RTM): ekologičtější než otevřené procesy
  • Vysoká míra automatizovatelnosti(RTM a VARTM): možná sériová výroba


Oblasti použití kapalné impregnace
postupu

  • Větrná energie:Listy rotorů pro větrné elektrárny (LRI & infuze)
  • Automobilový průmysl:Strukturální součásti pro lehké konstrukce (RTM)
  • Letectví a kosmonautika:Křídla, kapotáž, vnitřní prvky (VARTM & RTM)
  • Stavba lodí a člunů:Trupy, paluby, nástavby (infuze & ruční laminování)
  • Sportovní vybavení:Kajaky, surfová prkna, rámy jízdních kol (RTM & ruční laminování)

Výhody lehkých konstrukcí z vláknových kompozitů

<p class="text-xl"><span class="font-bold">vysoká pevnost při nízké hmotnosti</span></p><p class="text-lg">Maximální výkonnost při minimálním nasazení materiálu, ideální pro aplikace lehkých konstrukcí.</p>

vysoká pevnost při nízké hmotnosti

Maximální výkonnost při minimálním nasazení materiálu, ideální pro aplikace lehkých konstrukcí.

<p class="text-xl"><span class="font-bold">Vlastnosti na míru</span></p><p class="text-lg">Cílenou kombinací vláken a matricových materiálů lze přesně sladit mechanické, tepelné a chemické vlastnosti s požadavky.</p>

Vlastnosti na míru

Cílenou kombinací vláken a matricových materiálů lze přesně sladit mechanické, tepelné a chemické vlastnosti s požadavky.

<p class="text-xl"><span class="font-bold">odolnost proti korozi</span></p><p class="text-lg">Výjimečná odolnost vůči chemikáliím a vnějším vlivům pro delší životnost vašich dílů.</p>

odolnost proti korozi

Výjimečná odolnost vůči chemikáliím a vnějším vlivům pro delší životnost vašich dílů.

<p class="text-xl"><span class="font-bold">Svoboda designu</span></p><p class="text-lg"><span class="font-bold"><span class="font-normal">Umožňuje realizaci komplexních geometrií a inovativních konstrukcí, které by byly s tradičními materiály těžko proveditelné.</span> <br></span></p><p></p>

Svoboda designu

Umožňuje realizaci komplexních geometrií a inovativních konstrukcí, které by byly s tradičními materiály těžko proveditelné.