Technologie

CompoTech klade stejný důraz na všechny aspekty technických činností od prvotního návrhu a konstrukce až po volbu materiálu a detaily výrobního procesu. Ve všech těchto oblastech už proběhl velmi rozsáhlý výzkum, abychom mohli zajistit, že zákazník obdrží zátěžové kompozitní trubky, jejichž vlastnosti budou odpovídat těm nejnáročnějším standardům, a to bez ohledu na konkrétní aplikaci.

Proces kladení podélných vláken pod nulovým úhlem

Firma CompoTech vyvinula pro zátěžové kompozitní trubky svůj vlastní proces kladení vláken, který je vhodný obzvláště pro součásti vyžadující velkou ohybovou tuhost a stabilitu.

Tento proces nabízí:

• Maximální ohybovou tuhost a pevnost
• Vynikající dynamické vlastnosti
• Předvídatelný a regulovatelný vysoký obsah vláken
• Konzistentní a opakovatelné tenkostěnné nebo tlustostěnné profily a trubky

To vše díky optimalizaci kladení podélného vlákna, podílu vlákna a nízké pórovitosti, protože všechny tyto tři parametry přispívají k nebývalé tuhosti, pevnosti a dynamickým vlastnostem.

Vlákna se při klasickém navíjení kladou pod malým „spirálovitým“ úhlem 5° nebo 7°, kterému se často říká „téměř nulový úhel“. I když si mnoho lidí myslí, že pevnostní a tuhostní charakteristika je stejná jako při kladení podélných vláken pod nulovým úhlem (v jednom směru), výzkum provedený ve firmě CompoTech ukázal, že při porovnání s metodou pod „téměř nulovým úhlem“ dochází při kladení vláken pod opravdu nulovým úhlem k prokazatelnému zvýšení tuhosti (o přibližně 15%) i pevnosti (o přibližně 40%).

CompoTech spolupracuje s ČVUT v Praze, kde provedl test více než 300 trubek vyrobených pod různými navíjecími úhly. Všechny trubky byly vyrobeny se stejným počtem pramenců uhlíkových vláken v každé vrstvě. Byly vyrobeny dvě skupiny trubek: jedna za použití navíjecí technologie pod spirálovitým „téměř nulovým“ úhlem a jedna za použití technologie firmy CompoTech s kladením podélných vláken pod skutečně nulovým úhlem. U všech trubek pak byly provedeny zkoušky podélné tuhosti a pevnosti.

Obr. 1

Na obrázku 1 je jasně vidět, že křížení pramenců vláken, které se vyskytuje u spirálovitého „téměř nulového“ navíjení, snižuje jak pevnost, tak i tuhost dané vrstvy. Kompozitní trubka vyrobená metodou kladení podélných vláken pod nulovým úhlem dosahuje v porovnání se spirálovým navíjením vyšší tuhosti při zachování stejné hmotnosti a mechanických vlastností v příčném směru. Druhou možností je vyrobit metodou kladení podélných vláken pod nulovým úhlem trubku se stejnou tuhostí jako při spirálovém navíjení, ale s výraznými úsporami hmotnosti a nákladů.