Vakuuma infūzijas tehnoloģija un materiāli kompozīta detaļu ražošanai

Kompozītmateriāli
Kompozītmateriāli

Kompozītmateriālu izstrādājumi iegājuši mūsu ikdienā un ir tik pašsaprotami, ka to trūkumu pamanītu tikai tad, ja visas atbalstošās tehnoloģijas un materiāli pēkšņi pazustu no pasaules. Saistot vismaz divus dažādus materiālus vienotā veselumā, ir iespējams palielināt to labās īpašības un mazināt nevēlamās.

Senajā Ēģiptē ķieģeļi, kas tika izgatavoti no māliem un salmiem, ietvēra un nostiprināja koka konstrukcijas - fortus un pieminekļus. Mūsdienu kompozītu laikmets sākās 20. gadsimtā, izgudrojot agrīnās plastmasas, kā arī koksnes izstrādājumus, piemēram, bērza saplāksni. Svarīgs pagrieziena punkts kompozītmateriālu jomā bija 1935.gads, kad sāka izmantot izcili vieglo un izturīgo stiklaškiedru. Otrais pasaules karš paātrināja no naftas atvasināto kompozītmateriālu pielietošanu, no kuriem daudzi šodien joprojām tiek izmantoti, ieskaitot poliesteru.

Pazīstamākā un plašāk lietotā tehnoloģija Latvijā joprojām ir rokas laminēšana - stikla šķiedras auduma un epoksīda sveķu klāšana uz formas, izmantojot vienkāršu roku darbu, taču pēdējos gadu desmitos attīstījušās nesalīdzināmi efektīvākas tehnoloģijas, tajā skaitā vakuuma infūzija.  

Vakuuma infūzija ir tehnoloģija, kurā armējošie materiāli tiek piesūknēti ar šķidriem sveķiem izmantojot vakuumsūkni un dažādus palīgmateriālus.  Kad sveķi sacietē, tie sasaista materiālu kopumu vienotā stingrā kompozītā. Kā armatūru parasti lieto neorganiskās šķiedras audumus, visbiežāk no stikla vai oglekļa škiedras, bet var lietot arī organisko šķiedru, piemēram, linu vai dažādu citu šķiedru kombinācijas. Lai audumā varētu iesūknēt sveķus, tas ar vakuuma sūkni vispirms tiek atbrīvots no gaisa. Šim tehnoloģiskajam procesam tiek lietotas speciālas ierīces, līmējošās pastas, plēves, līmlentas un citi palīgmateriāli.

Kādas ir vakuuma infūzijas tehnoloģijas priekšrocības?

 


Vakuuma infūzija ir īpaši rentabla, ja specifiskas detaļas vajadzīgas salīdzinoši mazos daudzumos, vai arī pie ļoti liela izmēra viengabala kompozītmateriāla izstrādājumu ražošanas, kurus ir sarežģīti vai pārmērīgi dārgi izgatavot ar jebkuru citu metodi. Latvijā ar mazo iekšējo tirgu šo metodi izmanto darbnīcās, kas ražo nišas produktus eksportam.
 
Tehnoloģija ļauj ražot ļoti vieglus un izturīgus, augstas veiktspējas laminātus, kurus var salīdzināt ar daudz dārgākos procesos ražotajiem, piemēram autoklāvā cietinātiem kompozītmateriāliem, kā arī vienā piegājienā veidot sendviča tipa konstrukcijas. Šai tehnoloģijai nav vajadzīgas lielas investīcijas – tā ir tikai nedaudz dārgāka kā slāņu ieklāšana ar rokām atklātās formās. Infūzija ir īpaši praktisks risinājums milzīga gabarīta detaļu ražošanā, piemēram, laivu korpusu, vēja turbīnu lāpstiņu, tiltu siju un apšuvuma paneļu celtniecībā.

Minimāla ietekme uz darbinieku veselību un apkārtējo vidi

Vakuuma infūzija būtiski samazina darbinieku saskari ar sveķiem un dažādu ķīmisku vielu ietekmi. Process tiek veikts slēgtā sistēmā un tādējādi samazinās gaistošo sveķu komponentu iespējamais kaitējums darbinieku veselībai un videi, kā arī ventilācijas izmaksas.
Izmantojot vakuuma infūziju, var ievērojami samazināt detaļu izgatavošanai nepieciešamo komponentu skaitu. Lietojot šo tehnoloģiju samazinās sveķu daudzums, kas nepieciešams armatūras auduma tukšumu aizpildīšanai, tādejādi infūzija piedāvā iespēju samazināt ražošanas izmaksas, salīdzinot ar rokas ieklāšanu, vienlaikus uzlabojot lamināta kvalitāti.

Daudzveidīga pieredze un inovatīvi risinājumi

 


Uzņēmums SIA "Composite Latvija" kompozītmateriālu ražošanas jomā darbojas jau 20 gadus un piedāvā gan vakuuma infūzijas tehnoloģijas pakalpojumus, gan arī vajadzīgās iekārtas un palīgmateriālus. Uzņēmums sadarbojas ar pasaulē zināmiem uzticamiem ražotājiem un, pateicoties lielajai pieredzei, spēj atrast vispiemērotākos radošos risinājumu arī ļoti inovatīviem projektiem.  

Fiksējošās sveķu līmes oglekļa un stikla šķiedrām

Līmes mūsdienās tiek pielietotas daudz un dažādās nozarēs – būvniecībā, autorūpniecībā, kuģu būvē, elektronikā un sadzīves tehnikas mehānismos, zobārstniecībā, biomedicīnā un citās. Fiksējošās sveķu līmes, kuras lieto vakuuma infūzijai oglekļa un stikla šķiedrās, nodrošina kompozīta izstrādājumu augstu kvalitāti un izturību, turklāt pēc sacietēšanas šo līmju sveķi paliek dzidri, radot estētisku gala produktu.

Lai izvēlētos piemērotāko līmi sava projekta īstenošanai, vispirms jāzina, kādi materiāli kompozītā tiks savienoti, kāda būs detaļas kalpošanas slodze un temperatūra. SIA "Composite Latvija" speciālisti kompozītmateriālu jomā pārzina dažādu materiālu īpašības un pratīs atrast piemērotāko līmi katram projektam un detaļām.  Uzņēmums piedāvā dažādus materiālus – līmējošās pastas, poliestera sveķus, gelkkoutus, topkoutus, barjerkoutus, epoxy-vinil-sveķus, derekane sveķus, epoksīda sveķus un visus iespējamos palīgmateriālus.

Palīgmateriāli vakuuma infūzijai

 

 


Infūzijas tehnoloģijai, bez iekārtām un formām vajadzīgi arī dažādi specifiski palīgmateriāli , tajā skaitā speciālās plēves vai maisi, kas tiek uzliktas uz laminēšanai paredzētā auduma, un līmlentas, kas noslēdz gaisa piekļuvi. Maisam ir divi vai vairāki savienojumi, no kuriem viens ir paredzēts vakuuma sūkņa pieslēgšanai, bet pārējie  sveķu ievadīšanai. Pēs tam, kad no spraugas starp formu un vakuuma maisu tiek izsūknēts gaiss, tiek atvērta sveķu padeve un  izstrādājums piepildās ar sveķiem. Kad tie ir sacietējuši, produkts ir gatavs, un tā sastāvdaļas ir vienmērīgi salīmētas kopā. SIA "Composite Latvija" produkcijas klāstā ir visi nepieciešamie palīgmateriāli vakuuma infūzijai – vakuuma plēves, salīmējošās lentas, sieti un noplēšamie audumi.

Dalies ar šo rakstu

Uz sarakstu