Technologie
Infuzja żywicy – technologia wytwarzania precyzyjnych i wytrzymałych elementów kompozytowych
Infuzja żywicy to jedna z najbardziej zaawansowanych technologii wykorzystywanych do wytwarzania kompozytów polimerowych. Stosowana od połowy lat 70. ubiegłego wieku infuzja znalazła swoje zastosowanie pierwotnie m.in. w przemyśle wojskowym oraz kosmicznym i przez wiele lat nie była obecna w tradycyjnym przemyśle. Dzisiaj infuzja jest podstawową technologią, która pozwala na wytwarzanie bardzo precyzyjnych i wytrzymałych elementów wykorzystywanych do budowy elementów konstrukcyjnych samochodów osobowych i ciężarowych, pociągów, lekkich jachtów, a także elektrowni wiatrowych oraz wielu innych.
Korzyści zastosowania infuzji żywicą
- wysoka jakość elementów o powtarzalnej strukturze
- przyspieszenie procesów produkcyjnych elementów o dużych gabarytach
- ograniczenie deformacji kompozytu do minimum
- wyeliminowanie emisji szkodliwych środków chemicznych (styren), obniżenie ciężaru gotowego kompozytu w porównaniu np. do laminowania ręcznego
- wytwarzanie jednolitych kompozytów o podwyższonej wytrzymałości
Ze względu na charakterystyczny sposób przesączania żywicy pod wysokim ciśnieniem, infuzja żywicy pozwala na wytwarzanie laminatów o bardzo dobrych parametrach wytrzymałościowych. Stosowanie tej technologii jest uzasadnione także ze względu na wysoką optymalizację czasu uzyskiwania gotowych elementów o ponadprzeciętnych gabarytach.
Infuzja żywicy należy także do najczystszych technologii wytwarzania kompozytów polimerowych ze względu na ograniczenie emisji lotnych substancji chemicznych, jakie towarzyszą przede wszystkim przy procesach otwartych (m.in. laminowanie ręczne i natryskowe).
Ze względu instalację, infuzja żywicy sama w sobie jest nadal relatywnie kosztowym (wysoki koszt uruchomienia produkcji) i dość skomplikowanym procesem. Stosowanie infuzji wymaga pewnej wprawy i doświadczenia praktycznego – niewłaściwie przygotowana instalacja może być powodem, dla którego zbrojenie nie zostanie przesączone na całej powierzchni w 100%.
W jaki sposób przebiega infuzja żywicy?
Infuzja żywicy łączy łączy w sobie kilka innych, dobrze znanych technologii stosowanych do wytwarzania kompozytów polimerowych, a w tym m.in. metody stosowane przy RTM. Proces infuzji obwodowej rozpoczyna się do pokrycia formy żelkotem i przygotowania zbrojenia na sucho. W kolejnym etapie układana jest tzw. tkanina delaminacyjna oraz specjalna siatka, która ma za zadanie ułatwić swobodny napływ żywicy i przesączenie jej przez zbrojenie.
Po pomyślnym ułożeniu instalacji żywica zostaje zassana przez pompę i tłoczona między formę a worek próżniowy precyzyjnie pokrywając całą powierzchnię.
Żywice i zbrojenia stosowane przy technologii infuzji
Przy infuzji stosuje się przede wszystkim żywice:
- poliestrowe
- epoksydowe
- ortoftalowe
- winyloestrowe
Żywica powinna charakteryzować się obniżoną lepkością tak, aby nie utrudniała procesu przesączania zbrojenia i samego przepływu przez instalację. Samo zbrojenie może być w zasadzie dowolne, a w tym m.in. aramidowe, szklane i węglowe jednak z wykluczeniem typowych mat z włókien ciętych, które mogą skutecznie utrudniać swobodny napływ żywicy pod ciśnieniem.
Nie ma przeciwwskazań do stosowania pianek PUR/PU i PCV.