Im Zuge der technologischen Weiterentwicklung erfordern viele Branchen spezifische Komponenten mit Eigenschaften, die herkömmliche Materialien (z. B. Stahl, Aluminium, Holz) nicht erreichen.Viele vertikale Branchen benötigen Optionen, die sowohl langlebig als auch leicht sind, um den einzigartigen Anforderungen der schnellen Entwicklung gerecht zu werden.
Pultrudierte Glasfasern werden seit vielen Jahren in verschiedenen Branchen eingesetzt.Heute ist es ein integraler Bestandteil der globalen Fertigungswirtschaft und das Material der Wahl in vertikalen Branchen wie der Bau- und Versorgungsindustrie.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die einzigartigen Eigenschaften, das breite Anwendungsspektrum und die vielen Vorteile von pultrudierten Glasfaserstäben:
Was ist ein pultrudierter Glasfaserstab?
Pultrudierte Glasfaserstäbe werden aus einem Verbundmaterial hergestellt, das aus Polyesterharz und Glasfaser besteht.Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften eignen sie sich für eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen wie Fertigung, Bau, Versorgung, Kraftfahrzeuge, Telekommunikation usw.
Das Pultrusionsverfahren ermöglicht es, Stäbe in nahezu jede Form zu formen und an die Anforderungen verschiedener Anwendungen anzupassen.Einige gebräuchliche Halbzeugformen umfassen Vollstab, Rohr, Stangenmaterial, ovales Vollmaterial, Kanal, Halbkreis und T-Stück.
Die Eigenschaften von pultrudierten Glasfaserstäben werden durch die Verbundmatrix bestimmt, die durch Variation der Harzsystem- und Glasgehaltseigenschaften erreicht wird.Leiterstäbe werden durch Co-Pultrusion von glasfaserverstärktem Harz mit Kupferdraht hergestellt.
Daher können Glasfaserstäbe hergestellt werden, um eine breite Palette von Anforderungen für spezifische Designs und Anwendungen zu erfüllen.Sie können mit einfachen Werkzeugen leicht bearbeitet, gestoßen, gekerbt, gefast, abgerundet und angespitzt werden.
Darüber hinaus kann die Zusammensetzung dieser Stäbe variiert werden, um eine ultrahohe Festigkeit bereitzustellen, verschiedenen Temperaturbereichen standzuhalten oder flammhemmende, kriechstromfeste und korrosionsbeständige Eigenschaften bereitzustellen.
Was ist das Pultrusionsverfahren?
Der Herstellungsprozess verwendet ein Pull-Verfahren, um Verstärkungsfasern und flüssiges Harz in faserverstärkten Kunststoff umzuwandeln, und nicht das Push-Verfahren, das im Extrusionsprozess verwendet wird.
Der erste Schritt im Pultrusionsverfahren besteht darin, die Fasern zu sättigen, indem sie durch einen Harzinfiltrator gezogen werden, der ein Bad aus Epoxid, Polyurethan, Polyester und/oder Vinylester enthält.
Häufig werden Füll- und Zusatzstoffe wie Farbstoffe, Flammschutzmittel und UV-Blocker in das Bad gemischt, um das fertige Produkt zu verbessern.
Als nächstes gelangt die gesättigte Faser in ein „Vorform“-Werkzeug, das überschüssiges Harz herausdrückt und die Faserverstärkung formt.Der Verbundstoff wird dann durch eine erhitzte Stahlform gezogen, die das duroplastische Harz härtet, um ein gehärtetes Polymer mit der gewünschten Form und den gewünschten Abmessungen zu bilden.
Schließlich wird das ausgehärtete Polymer zur Schneidklinge gezogen, damit es auf die gewünschte Länge geschnitten werden kann.Urethan-Zugblöcke werden verwendet, um zu verhindern, dass das fertige Produkt während des Prozesses reißt, sich verdreht und verzieht.
Im Vergleich zur Extrusion weisen pultrudierte Materialien eine höhere Zugfestigkeit auf, da die Verstärkungsfasern in der Länge durchgehend sind – was sie sowohl leicht als auch stark macht.
Übliche Anwendungen von pultrudierten Glasfaserstäben
Aufgrund ihrer Flexibilität in Form, Größe und Leistung haben pultrudierte Glasfaserstäbe ein breites Anwendungsspektrum in der Elektro-, Versorgungs-, Konsumgüter-, Sportartikel-, Bau-, Infrastruktur- und Telekommunikationsindustrie.
Es wird zum Beispiel verwendet von:
Die Bauindustrie wird zur Herstellung von Artikeln wie Fenster-, Tür- oder Rahmenprofilen und -verstärkungen, Sanitär- und Elektrohalterungen sowie Rollladenplatten verwendet.
Versorgungslieferanten für Projekte, einschließlich Strommasten, Traversen und Leitungsmarkierungen, Kabel und Kabelkanäle, Abfall- und Wasserbehandlungskomponenten, nichtleitende Aufzugsschienen und Glasfaserkabel.
Infrastruktur- und Tiefbauprojekte wie Brückenbauteile, korrosionsbeständige Barrieren, Antennengehäuse, Eisenbahntraversen und Straßenlärmschutzwände.
Darüber hinaus werden pultrudierte Glasfaserstäbe in vielen anderen vertikalen Industrien verwendet und bei der Herstellung von Pflanzenpfählen, Transformatorabstandshaltern, Isolierstangen, Kabelhaltestangen, korrosionsbeständigen Geräten, Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, Zelt- und Fahnenstangen, Vorhängen und Brüstungsstiften verwendet , Werbetafeln, Antennen usw.
Vorteile der Verwendung von pultrudierten Glasfaserstäben
Pultrudierte Glasfaserstäbe sind aufgrund der Flexibilität der Harzmischung einfach zu verarbeiten.Ihre Nichtreaktivität macht sie zudem haltbarer und sicherer als viele andere Materialien:
Im Gegensatz zu Holz oder Bauholz werden pultrudierte Glasfaserstäbe nicht verrotten, schimmeln oder sich verziehen und werden nicht durch Schimmel- oder Insektenbefall beeinträchtigt.Es ist leichter, stärker, einfacher zu bedienen und stärker.Sie benötigen keinen zusätzlichen Witterungsschutz (z. B. teure Beschichtungen, Konservierungsmittel oder Folien), erfordern geringe Wartungskosten und haben eine längere Lebensdauer.
Im Vergleich zu Stahl leiten pultrudierte Glasfaserstäbe weder Wärme noch Strom, sind korrosionsbeständig und können bis zu 75 Prozent leichter sein, ohne an Festigkeit einzubüßen.Es bietet langfristige Kosteneinsparungen, indem es die langfristigen Kosten reduziert, die mit dem Austausch korrodierter und oxidierender Materialien aufgrund von Witterung, Feuchtigkeit und Chemikalieneinwirkung verbunden sind.
Im Gegensatz zu Aluminium sind pultrudierte Glasfaserstäbe leicht, nicht leitend und sehr korrosionsbeständig.Sie sind stoßfest, bieten eine größere Dimensionsstabilität und stören Funkwellen und EMI/RFI-Übertragungen nicht – was sie zu einer hervorragenden Lösung für viele Arten von Funk-, Radar- und Antennenanwendungen macht.
Glasfaser-Bewehrungsstäbe hingegen erfordern sehr wenig Wartung, um ihre mikrostrukturelle Integrität und mechanischen Eigenschaften für mehr als 15 Jahre aufrechtzuerhalten.Dies führt zu erheblich niedrigeren Lebenszykluskosten und verbessert gleichzeitig die Haltbarkeit und langfristige Leistungsfähigkeit der Struktur.
Darüber hinaus können pultrudierte Glasfaserstäbe mit einfachen Werkzeugen ohne die Notwendigkeit von Schweißgeräten hergestellt werden.Sie sind kostengünstig und leicht zu transportieren und ermöglichen Designern, Bauherren und Herstellern, auf sich schnell ändernde Marktanforderungen mit Leichtigkeit und Flexibilität zu reagieren.
Pultrudierte Glasfaserstäbe sind außerdem einfach zu installieren und erfordern keine teure Spezialausrüstung, was sie zu einem idealen Material für bestimmte Komponenten in vertikalen Branchen macht, die Festigkeit und Leichtigkeit erfordern, wie z. B. Kraftfahrzeuge, Schienenfahrzeuge und Luft- und Raumfahrt.
Nicht zuletzt führen die lange Lebensdauer und die einfachen Wartungsanforderungen von pultrudierten Glasfaserstäben zu einem geringen Energieverbrauch über den Produktlebenszyklus – ein Beitrag zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen, die von vielen Branchen hoch geschätzt werden.
Die Verwendung von pultrudierten Glasfaserstäben ermöglicht die schnelle und wirtschaftliche Herstellung von starken, langlebigen und leichten Strukturkomponenten in großen Stückzahlen bei gleichzeitig niedrigen Wartungskosten.
Ganz zu schweigen davon, dass die praktisch unbegrenzten Anpassungsmöglichkeiten bedeuten, dass diese Materialien sehr anpassungsfähig sind und verwendet werden können, um die sich schnell entwickelnden Anforderungen vieler Branchen und Technologien zu erfüllen, ohne unerschwingliche Kosten hinzuzufügen.
Postzeit: 26. Dezember 2022