RTU zinātnieki izstrādā jaunu metodi, kas ļaus kompozītmateriālus ražot krietni lētāk

Viens no pasaulē izplatītākajiem un straujāk augošajiem kompozītmateriālu ražošanas procesiem ir pultrūzija – virzot caur sakarsētu veidni, stiklšķiedras izejmateriāli tiek impregnēti ar termoreaktīviem sveķiem. Šādi tiek ražoti dažādi stieņi, dubult-T profili, liekta profila izstrādājumi, piemēram, vēja turbīnu rotoru spārni.

Augstas kvalitātes pultrūdētie profili ar aizsargpārklājumiem ir viegli un ilgmūžīgi, tiem piemīt izcilas mehāniskās un ķīmiskās īpašības, izturība agresīvas vides apstākļos, piemēram, izturība pret uguni vai koroziju. Tas ir svarīgi dažādās materiālu lietošanas jomās, piemēram, ostu būvniecībā aktīvi izmanto stiegroto betonu, kurā metāla armatūras vietā lieto no kompozītmateriāliem ražotus stieņus un režģus, kas nerūsē.

Tradicionālā pultrūzijas procesā veidņu sildīšanai tiek izmantoti elektriskie sildķermeņi. RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes Materiālu un konstrukciju institūta pētnieki profesora Jevgenija Barkanova vadībā sadarbībā ar SIA "Juvitek" vērienīgā zinātniskā projektā plāno būtiski paaugstināt procesa efektivitāti, izmantojot jaunus sildīšanas avotus, samazinot ražošanas soļu skaitu un ieviešot pultrūdētu profilu kvalitātes kontroles monitoringu reāllaikā.

Plānots apvienot vienā vairākus ražošanas soļus, piemēram, profilu formēšanu, polimerizāciju, virsmas sagatavošanu un pārklājuma uznešanu. Jaunā ideja palielinās ražošanas ātrumu, vienlaikus samazinot procesā iesaistīto darbinieku skaitu, min RTU Materiālu un konstrukciju institūta pētnieks Pāvels Akišins. Progresīvā tehnoloģija būs arī videi un cilvēkam draudzīgāka, samazinot gaistošo organisko vielu savienojumu un smalko daļiņu emisiju, kas rodas profilu ražošanas un pārklājuma uzklāšanas laikā. Zinātniskā projekta laikā plānots arī attīstīt kombinētu ultraskaņas un optiskas mērīšanas iekārtas prototipu pultrūdēto profilu kvalitātes kontrolei tiešsaistē.

Zinātniskais projekts radīs jaunas zināšanas tautsaimniecības konkurētspējas uzlabošanai, tā rezultāti būs noderīgi vietējiem un starptautiskajiem termoreaktīvu un termoplastisku kompozītmateriālu un konstrukciju ražotājiem jaunu augstas pievienotās vērtības produktu izveidei. Šie produkti veicinās vieglo kompozītmateriālu izmantošanu, piemēram, aeronautikā, automobiļu un kuģu būvē, būvniecībā un infrastruktūrā.

Projekts "Tradicionālu pultrūzijas procesu efektivitātes uzlabošana" tiek īstenots ar ERAF finansiālu atbalstu programmā "Praktiskas ievirzes pētījumi" un noslēgsies 2022. gadā.