Nowa technologia optymalizuje metody wytwarzania materiałów kompozytowych Choć materiały kompozytowe wykonane z matryc polimerowych z włóknami wzmacniającymi stają się coraz powszechniejsze, istnieje bariera techniczna utrudniająca ich szeroką popularyzację. Uczestnicy pewnej unijnej inicjatywy starali się skrócić czas przetwarzania poprzez zastosowanie technik samonagrzewania. Technologie przemysłowe © Thinkstock Proces utwardzania żywic termoutwardzalnych wymaga długotrwałego przetrzymywania elementu w formie. Dodatkową jego wadą jest duże zużycie energii. Celem projektu GREEN-TOOLING (Industrialisation of self heated composite tooling based on tailored fibre placement technology), finansowanego ze środków UE, było przygotowanie do wprowadzenia na rynek rozwiązań opracowanych w ramach inicjatywy EMBROIDERY. Innowacyjna technologia dostosowanego rozmieszczania włókien (TFP) powstała w latach 90. dla przemysłu odzieżowego. Jej zastosowanie w procesie produkcji kompozytów umożliwia kontrolowanie rozmieszczenia włókien oporowych używanych do samonagrzewania. Działalność projektu GREEN-TOOLING była ukierunkowana na cztery główne obszary zastosowań: zaadaptowane elementy grzewcze do utwardzania miejsc napraw kompozytów, samonagrzewające się membrany do wstępnego formowania elementów, samonagrzewające się oprzyrządowanie kompozytowe oraz samonagrzewające się formy. Partnerzy projektu opracowali samonagrzewające się membrany do naprawy materiałów, przeanalizowali określone cechy rynku naprawy materiałów oraz wyprodukowali kilka pełnowymiarowych prototypów membran i przetestowali je w warunkach rzeczywistych. Następnie przeprowadzili zakończoną pomyślnie demonstrację samonagrzewających się membran. Zespół GREEN-TOOLING zademonstrował działanie technologii samonagrzewania w sztywnym oprzyrządowaniu do produkcji materiałów kompozytowych. Opracowano też samonagrzewające się membrany do procesów infuzji oraz zaprojektowano, wyprodukowano i przetestowano pełnowymiarową membranę do zastosowania w cyklu zautomatyzowanym. Stworzono samonagrzewające się komponenty przeznaczone do wykorzystania w połączeniu z funkcjami strukturalnymi/nagrzewającymi systemów transportu masowego, a następnie dokonano walidacji i oceny ich zalet w porównaniu z dotychczasowymi rozwiązaniami. Ponadto udoskonalono opracowane wcześniej oprogramowanie pomagające w projektowaniu układów oporowych. Obwody elektryczne są projektowane w sposób zautomatyzowany, dzięki czemu z technologii tej mogą korzystać także użytkownicy niebędący specjalistami. W ramach projektu GREEN-TOOLING powstał zaawansowany system umożliwiający udoskonalenie procesu nagrzewania, wykorzystywanego w większości technologii produkcji materiałów kompozytowych. Rozwiązanie to pomoże zwiększyć wydajność, a jednocześnie ograniczyć zużycie energii w takich procesach produkcyjnych. Słowa kluczowe GREEN-TOOLING, samonagrzewające się oprzyrządowanie kompozytowe, technologia umieszczania włókien, indywidualnie dostosowane umieszczanie włókien, produkcja materiałów kompozytowych
