W dzisiejszych czasach technologie związane z konstrukcjami i materiałami stale się rozwijają, a jednym z innowacyjnych rozwiązań są pomosty robocze wykonane z żywic nienasyconych. Technologia FRP (włókno-wzmocniony polimer) to kompozytowy materiał o wyjątkowych właściwościach mechanicznych, które sprawiają, że jest idealnym wyborem do tworzenia podestów i pomostów roboczych w różnych sektorach przemysłowych.
Podstawowym składnikiem pomostów roboczych z żywic nienasyconych są włókna szklane lub włókna węglowe, które są wzmocnione żywicą nienasyconą. Ten materiał charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, odpornością na korozję, niską wagą i elastycznością, co sprawia, że jest doskonałym zamiennikiem dla tradycyjnych materiałów takich jak stal czy beton.
Kraty pomostowe wykorzystywane są w wielu branżach, szczególnie w przemyśle, budownictwie, rolnictwie, transporcie i wielu innych gałęziach przemysłu. Jednym z głównych zastosowań krat pomostowych jest budowa pomostów i platform. Są one również idealnym materiałem do budowy platform roboczych lub mostków dla pracowników, którzy muszą pracować na wysokościach. W przemyśle transportowym używane są do budowy ramp dla ciężarówek i pojazdów specjalnych, zaś w rolnictwie stanowią doskonałe elementy do budowy chodników, platform i ramp dla ciągników i innych maszyn rolniczych.
Technologia wykonywania krat pomostowych z tworzyw sztucznych charakteryzuje się między innymi:
- wysoką odpornością antykorozyjną i chemiczną,
- brakiem konieczności stosowania dodatkowych powłok ochronnych,
- wysokim współczynnikiem wytrzymałości w stosunku do masy.
Wykorzystana technologia oparta jest na wykorzystaniu materiału kompozytowego, który składa się z dwóch komponentów. Jednym z nich jest włókno szklane w postaci sznurków, zaś drugim żywica polimerowa.
Sznury włókna szklanego rozciągnięte są przez całą długość kraty i ich zadaniem jest uzyskanie odpowiedniej wytrzymałości na rozciąganie. Sznury włókna szklanego rozciągnięte są w dwóch kierunkach kraty. Żywica polimerowa, która jest drugim komponentem materiału kompozytowego służy jako lepiszcze, którego zadaniem jest zagwarantowanie spójności całego kompozytu.
- Proces produkcji
Działanie maszyny FRP Technology w zakresie tworzenia pomostów roboczych z żywic nienasyconych opiera się na procesie kompozytowego formowania wtryskowego. Włókna szklane lub włókna węglowe są impregnowane żywicą nienasyconą i następnie formowane przy użyciu wysokich temperatur i ciśnienia. Ten proces zapewnia równomierne rozłożenie włókien w materiale, co przekłada się na optymalną wytrzymałość i stabilność pomostu roboczego.
Podesty wykonane z żywic nienasyconych mają wiele korzyści i doskonale sprawdzają się w wielu zastosowaniach. Przede wszystkim, ich niska masa sprawia, że są łatwe do transportu, montażu i demontażu, co przyspiesza procesy budowlane i instalacyjne. Ponadto, są one odporne na działanie chemikaliów, korozję, warunki atmosferyczne i promieniowanie UV, co czyni je długotrwałymi i niezawodnymi w ekstremalnych warunkach. Właściwości pomostów roboczych z żywic nienasyconych można dostosować do specyficznych wymagań każdego projektu. Mogą być one projektowane w różnych rozmiarach, kształtach i konfiguracjach, aby idealnie pasować do danej aplikacji. Dodatkowo, mogą być wyposażone w antypoślizgowe powierzchnie, otwory odpływowe lub systemy odprowadzania cieczy, aby zapewnić bezpieczeństwo i wygodę użytkowników.
- Zalety zastosowania żywic nienasyconych
Żywice polimerowe są to związki różnych polimerów powstające na skutek złożonych reakcji (poliaddycja, polikondensacja, polimeryzacja). Przez obecność w ich budowie reaktywnych grup funkcyjnych, można zmieniać ich właściwości poprzez sieciowanie czy utwardzanie. Do najważniejszych pod względem przemysłowym żywic należą nienasycone żywice poliestrowe, żywice epoksydowe, żywice amino i fenolo – formaldehydowe.
Żywice to materiał syntetyczny który wypiera krok po kroku konstrukcje i wyroby stalowe. Podtawową przewagą tych pierwszych jest otrzymanie podobnych wytrzymałości na rozciąganie, pęknięcia, zerwanie przy zastosowaniu wyrobu o znacznie mniejszej wadze i przekroju, oraz mniej energooszczędnej obróbce. Oczywiście żywice te muszą być poddane „zezbrojeniu” najlepiej przy pomocy włókien szklanych. Najprotszym wyrobem tego typu jest laminat – produkt powstały przez wysycenie włókien szklanych odpowiednią żywicą. Przez swoją lekkość przy dużej wytrzymałości zarówno na czynniki fizyczne, chemiczne jak i atmosferyczne znalazł zastosowanie w lotnictwie i kosmonautyce, budowie statków i łodzi, samochodów, budowie armatury łazienkowej a zapewne wraz z upływem lat wyprze stal w kontrukcjach mostów, dróg, konstrukcji buynków (polimerobeton).
- Zalety maszyny FRP Technology
Maszyna do produkcji krat pomostowych z żywic polimerowych posiada wiele cech, dzięki którym uzyskuje przewagę nad obecnie stosowanym sposobem wykonywania krat w sposób ręczny. Zaletami maszyny są między innymi:
- Minimalizacja udziału czynnika ludzkiego w procesie produkcyjnym
- Zwiększenie wydajności produkcji
- Zwiększenie jakości produktu
Maszyna charakteryzuje się automatycznym rozkładaniem włókna szklanego, dozowaniem żywicy do formy, posiada hydrauliczny mechanizm wypychania kraty z formy oraz układ wymiany ciepła.
Etap rozkładania włókna skrócono do minimum poprzez rozprowadzenie wszystkich rowingów (sznurków włókna szklanego) w jednym kierunku na całej formie kraty w tej samej chwili. Odbywa się to dzięki przejezdnej bramie, która przeciąga nad formą kraty rowingi z położenia początkowego do końcowego. Na bramie maszyny został zamontowany mechanizm rozciągania rowingów który pozwala na odpowiednie rozmieszczenie sznurków włókna szklanego, zachowując zadane odległości od sąsiednich sznurków. Rowingi rozprowadza się w dwóch kierunkach formy kratownicy co powoduje uzyskanie odpowiedniego stosunku obu komponentów materiału kompozytowego tj. sznurków włókna szklanego oraz żywicy poliestrowej.
Rozprowadzenie sznurków włókna szklanego w drugim kierunku poprzedzone jest obrotem formy kraty o 90°. Zastosowanie takiej techniki rozkładania rowingów pozwala zastosowanie w maszynie jednej bramy przejezdnej z którą związane są mechanizmy rozciągania rowingów, zespoły napędowe oraz prowadnice liniowe bram, a także elementy automatyki w postaci czujników oraz enkoderów będącymi nieodzowną częścią wyposażenia maszyny.
Po Etapie rozłożenia włókna szklanego w formie kraty, maszyna wykonuje etap dozowania żywicy do formy. Dozowanie żywicy odbywa się przy użyciu bramy przejezdnej, która dodatkowo wyposażona jest w mechanizm dozowania. Mechanizm zakończony jest kolektorem z dyszami dozującymi, które dozują żywicę poliestrową do formy wykonywanej kraty pomostowej. Kolektor z dyszami dozującymi odpowiada szerokości formy kraty, której efektem jest zalewanie całej szerokości formy kraty w jednym czasie co zapewnia jednorodną strukturę lepiszcza poprzez kaskadowe sieciowanie żywicy poliestrowej, co ogranicza powstawanie obszarów niejednorodności jak na przykład przylepień lepiszcza.
W celu przyspieszenia procesu utwardzania żywicy poliestrowej wykorzystano układ wymiany ciepła, który zamontowany jest pod płytą główną formy kratownicy. Rozprowadzony przewód grzewczy pod płytą na skutek przenikania ciepła przekazuje temperaturę pomiędzy obiektami.
Ostatnim krokiem podczas wykonywania kraty pomostowej jest jej usunięcie z formy. Wykorzystuje się do tej czynności hydrauliczny mechanizm wyposażony w krzywkowo – toczny mechanizm, który zapewnia uzyskanie dużej siły działania oraz precyzję ruchu. Mechanizm jest uruchamiany przy pomocy cylindra hydraulicznego, którego wysuw powoduje przesunięcie suwaków, a tym samym ruch pionowy płyty oporowej formy kratownicy. Płyta oporowa zaś bezpośrednio współpracuje z wypychaczami znajdującymi się w płycie głównej formy, co prowadzi do wypychania gotowej kraty z formy.
Dzięki wykorzystaniu maszyny FRP Technology możliwe będzie usprawnienie procesu produkcji lekkich, wytrzymałych i odpornych na czynniki zewnętrzne podestów, które zastąpią najczęściej wykorzystywane stalowe odpowiedniki. FRP znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak budownictwo, transport, przemysł morski, lotnictwo, motoryzacja i wiele innych. Nasza maszyna stanowi atrakcyjną alternatywę w produkcji kratownic względem tradycyjnych materiałów, takich jak stal czy beton.
Artykuł w ramach projektu „Innowacyjna w skali międzynarodowej maszyna do produkcji podestów z nienasyconych żywic poliestrowych” (numer projektu: Projekt POPW.01.01.02-18-0097/20) FRP Technology Sp. z o.o. Projekt dofinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Polska Wschodnia na lata 2014-2020, Oś priorytetowa 1 Przedsiębiorcza Polska Wschodnia, Działanie 1.1 Platformy startowe dla nowych pomysłów, Poddziałanie 1.1.2 Rozwój startupów w Polsce Wschodniej.
