Процесс пултрузии

Технология пултрузии, как одна из перспективных технологий в области композитных материалов, привлекла внимание многих специалистов по композитным материалам. Она заключается в пропитке непрерывных волокон или их тканей смолой под действием силы натяжения тягового оборудования, а затем нагреве смолы в формовочной матрице для ее затвердевания и получения композитных материалов. Это технологический процесс для получения профилей материалов.

1. Пултрузия

Пултрузия — это непрерывный процесс производства отходов с постоянным поперечным сечением. Сочетая в себе «вытягивание» и «сжатие», пултрузия растягивает материал, в отличие от экструзии, которая его проталкивает.

2. Обработка методом пултрузии

Также можно добавлять вуали для предотвращения эрозии или «наплыва волокон», а также для обеспечения коррозионной стойкости и защиты от ультрафиолетового излучения.

Данная технология не ограничивается термореактивными полимерами. В настоящее время пултрузия успешно применяется с термопластичными матрицами, такими как полибутилентерефталат (ПБТ) и полиэтилентерефталат (ПЭТ), путем пропитки или обертывания порошка стекловолокна в лист термопластичной матрицы, которая затем нагревается.

По сравнению с композитами на основе термореактивных смол, экологическая чистота готового продукта и практически неограниченные возможности переработки (утилизации) после истощения ресурсов представляются убедительными аргументами в пользу армированных термопластов.

По этим причинам промышленное производство и использование того или иного материала в высокоразвитых странах в последние десятилетия росло на 8-10% в год. Новые разработки не только дают практический импульс производству как прямых, так и криволинейных профилей, особенно в автомобильной промышленности, но и стимулируют рост спроса на эту технологию.

Технология пултрузии для изготовления волокнистых композитов из полимерных матриц представляется энерго- и ресурсоэффективной.

Использование термопластичных матриц обусловлено как экономическими, так и экологическими факторами, однако из-за высокой вязкости расплава трудно достичь высокой производительности и высококачественной пропитки волокнистым наполнителем с помощью матриц этого типа.

3. Области применения

Продукция, изготовленная с использованием этой технологии, широко применяется в следующих отраслях промышленности:

В сельскохозяйственной и химической промышленности – для производства износостойких, коррозионностойких решетчатых полов с улучшенными прочностными характеристиками для строительства животноводческих комплексов, химических заводов и т. д.;

В строительной отрасли он используется для производства стекловолоконных армированных материалов, профилей, каркасов, арматурных стержней для ПВХ-окон и других изделий.

Конструкционные элементы используются в производстве летательных аппаратов в аэрокосмической отрасли.

В спорте и туризме – оборудование для производства изделий с повышенными прочностными характеристиками: сноуборды, лыжные палки, флагштоки для полей для гольфа, палатки и навесы и т. д.

В электротехнике стекловолокно используется для изготовления диэлектрических конструкций, стекловолоконных стержней для композитных изоляторов, опорных конструкций для элементов сигнальных блоков, а также стекловолоконных профилей для трансформаторов и электродвигателей.

В коммерческом производстве частицы длинноволокнистого формовочного материала (LLM) используются в качестве сырья для последующего изготовления конструкций и изделий с улучшенными прочностными и химическими свойствами.

В автомобильной промышленности он используется для производства конструкций транспортных средств и сложных деталей с повышенной жесткостью, прочностью и легкостью.

Компания Boxer использует механизмы, конструкции и материалы, отвечающие высоким стандартам химической, диэлектрической и прочностной стабильности, применяемым во многих других отраслях промышленности и на заводах.

4. Оборудование для пултрузии

пултрузионные машиныРазличаются по конструкции. Часто используются два типа: возвратно-поступательные (переходные) и непрерывные (гусеничные).

В процессе пултрузии филе компоновка машины имеет две подвижные ступени, аналогичные тем, что используются при ручной вытяжке компонентов, но поскольку процесс является прерывистым, на другой ступени установлены только один вытяжной механизм и матрица.

Линейное или круговое перемещение платформы зависит от типа изготавливаемого профиля. Минимальный радиус для линейного станка с вращающейся платформой составляет приблизительно 2 метра. Для меньших радиусов необходимо круговое перемещение матрицы и захватного стола.