Filamentvikling og behov for store FRP-løsninger
Industrier som infrastruktur, kemikalier og transport sætter pris på store FRP-varer såsom opbevaringstanke, trykbeholdere og rør med stor diameter. Disse varer skal kunne modstå ekstreme forhold og have høj styrke, god korrosionsbestandighed og stabil strukturel styrke til lang tids brug. Som en af processerne til fremstilling af FRP-produkter vinder filamentvikling popularitet som den bedste metode til produktion af store FRP-produkter på grund af dets specifikke tekniske fordele. Kontinuerte fiberbundter, oftest glasfibre – et af de mest avancerede materialer med det bedste styrke-til-vægt-forhold – bliver gennemtrængt med harpiks, viklet omkring en roterende form i en forudbestemt bane og hærdet for at fuldføre produktet.
Ekstraordinær strukturel styrke fra filamentvikling.
Fremragende styrke er en af de vigtigste grunde til, at filamentvikling er velegnet til store FRP-produkter. Mens trådvikling udføres, kan fiberne organiseres i bestemte mønstre og koncentrationer baseret på produktets styrkekrav. For eksempel kan fiberne i store opbevaringstanke, der er forstærket til at håndtere indre tryk, vikles i specifikke vinkler for at forbedre tankens omløbsstyrke. Denne opbygning udnytter glasfiberens høje styrke og bidrager til, at det store FRP-produkt bedre kan bære belastningerne sammenlignet med produkter fremstillet med andre metoder. Desuden løses problemet med uregelmæssig spænding, som skyldes manuel lagning, ved den ensartede fordeling af fiberne. Dette er afgørende for store FRP-produkter, som skal fungere sikkert over længere perioder. Strukturel stabilitet er af største betydning for store produkter, som skal betjenes sikkert og over længere tid.
Høj effektivitet ved produktion af store FRP-produkter
Automatiseret produktion i stor skala af FRP-produkter bliver meget effektiv. FRP-produkter har store industrielle anvendelser og efterspørgsel, hvilket gør produktionseffektiviteten afgørende. Når det gælder effektivitet, har trådindviklingsteknologien klare fordele. Filamentvindingsprocesserne kan automatiseres fuldstændigt og produktionen af glasfibervinding, og harpiksimpregnering kan ske gennem forudindstillede programmer i produktionsmaskinerne. Denne proces automatiserer og fremskynder produktionen og mindsker dermed betydeligt den tid, det tager at fremstille et produkt. I forhold til traditionelle produktionsmetoder for store FRP-produkter, der er langsomme og arbejdskrævende, giver filamentvindingsteknologi kontinuerlige produktionscyklusser. For eksempel har den automatiserede produktion af store FRP-rør en konstant produktionshastighed og opfylder tidsforpligtelserne for store ordrer. Denne teknologi giver en væsentlig fordel for produktion af filamentvinding af store FRP-produkter med hensyn til effektivitet og konkurrencedygtige priser for store kundeordrer.
Kostneffektivitet i storproduktion
Kostnadskontrol er vigtig i alle produktionsvirksomheder. Men trådindviklingen giver også en omkostningseffektivitet for produktion af store mængder FRP. For det første reducerer automatiseret trådindvikling arbejdskostnaderne. For at fremstille store mængder FRP-materialer er der brug for mange dygtige håndværkere, og arbejdskostnaderne er store. Men i forbindelse med automatiserede filamentvindemaskiner er der kun brug for et fåtal medarbejdere til at føre tilsyn med operationen. For det andet bevarer trådindviklingen en høj udnyttelsesgrad af materialet. Processen er præcist styret for at begrænse affaldet af fibre og harpiks. Dette er især vigtigt for det vigtigste råmateriale, glasfiber, da ineffektiv anvendelse øger de samlede råvarekostnader. Desuden reducerer den stabile kvalitet af produkter til trådindvikling chancerne for omarbejdning og reparation, og dermed de ekstra omkostninger, der er forbundet med understandard kvalitet. Disse fordele øges yderligere i den store produktion, hvilket øger priskonkurrenceevnen for de endelige FRP-produkter.
Tilpasning af store FRP-produktdesign
Planlægere i forskellige industrier har brug for store FRP-produkter i forskellige former og størrelser og med forskellige ydeevneegenskaber. Blandt de forskellige produktionsmetoder viser filamentvinding en høj grad af tilpasningsevne til ovennævnte krav. Et produkt af en bestemt form og størrelse kan fremstilles ved at variere påvindingsbanen, hastigheden og vinklen på filamentvindingsudstyret. For eksempel har nogle store FRP-komponenter i luftfartsindustrien store og komplekse buede overflader. Filamentvindingsteknologi kan anvendes til præcist at vinde fibre til at tilpasse sig mandrels komplekse buede former. Dette sikrer, at de designede produktspecifikationer overholdes. I den kemiske industri fremstilles store FRP-lagringstanker, der er lodret cylindriske, og som skal være korrosionsbestandige. For at få trådindviklet kan der tilsættes særlige harpiksimpregnerede glasfibre for at øge opbevaringsbeholderens korrosionsbestandighed. Denne tilpasningsevne viser, at filamentvinding kan opfylde de forskellige krav til produktion af FRP i industrien.