Progresīva tehnoloģija kompozītmateriālu ražošanai

27. decembris, 2021
.
.

Problēma
Viens no pasaulē izplatītākajiem un straujāk augošajiem kompozītmateriālu ražošanas procesiem ir pultrūzija – virzot caur sakarsētu veidni, stiklšķiedras izejmateriāli tiek impregnēti ar termoreaktīviem sveķiem. Tradicionālais pultrūzijas process, kur veidņu sildīšanai izmantoti elektriskie sildķermeņi, ir pazīstams jau kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem, kad tas tika patentēts. Līdz šim izmantotajiem elektriskajiem sildītājiem ir raksturīgi lieli siltuma zudumi.

Risinājums
RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes Materiālu un konstrukciju institūta pētnieki profesora Jevgenija Barkanova vadībā sadarbībā ar industrijas partneri vērienīgā zinātniskā projektā būtiski paaugstina šī procesa efektivitāti, izmantojot jaunus sildīšanas avotus, samazinot ražošanas soļu skaitu un ieviešot pultrūdētu profilu kvalitātes kontroles monitoringu reāllaikā. Zinātnieki līdz šim lietotos elektriskos sildītājus piedāvā aizvietot ar augstas frekvences siltuma avotiem, proti, mikroviļņiem. Tas ļautu paaugstināt energoefektivitāti par 30%. Savukārt, optimizējot un automatizējot pultrūzijas procesu, profilu izmaksas varētu samazināt līdz pat 35%, lēš zinātnieki. Viņi izstrādā inovatīvu in-line pultrūzijas procesu, kurā vairāki ražošanas soļi, piemēram, profilu formēšana, polimerizācija, virsmas sagatavošana un pārklājuma uznešana, tiks apvienoti vienā.

Ilgtermiņa ietekme
Pultrūzijas procesā tiek ražoti dažādi stieņi, leņķu un dubult-T profili, kā arī liekta profila izstrādājumi (ar nemainīgu šķērsgriezumu), piemēram, vēja turbīnu rotora spārni. Ir arī iespējams izgatavot augstas kvalitātes pultrūdētos profilus ar aizsargpārklājumiem, kuri ir viegli un ilgmūžīgi, kuriem piemīt izcilas mehāniskās un ķīmiskās īpašības, izturība agresīvas vides apstākļos, piemēram, izturība pret uguni vai koroziju. 
Ieviešot inovatīvu tehnoloģiju, ievērojami palielinās ražošanas ātrumu, vienlaikus samazinot procesā iesaistīto darbinieku skaitu. Iespēja ražot augstākas pievienotās vērtības produktus veicinās vieglo kompozītmateriālu izmantošanu dažādās jomās, piemēram, aeronautikā, automobiļu un kuģu būvē, būvniecībā un infrastruktūrā.

Tehnoloģija ir arī videi un cilvēkam draudzīgāka, samazinot gaistošo organisko vielu savienojumu un smalko daļiņu emisiju, kas rodas profilu ražošanas un pārklājuma uzklāšanas laikā.

Kopīgot rakstu

Informācija par rakstu

Publikācijas datums

27. decembris, 2021 plkst. 10:54

Universitāte