A szerkezeti anyagok csoportosítása

Erősítőszálak csoportosítása I.

Erősítőszálak csoportosítása II.

Természetes szálerősítésű gépjármű-alkatrészek Mercedes S modell

Kompozitok erősítőstruktúrái Üveg-, szén- és aramidszálak 1-dimenziós 2-dimenziós 3-dimenziós Z X Y Paplan 3D-Szövött Roving Szövött 3D-Fonatolt Fektetett Szalag Előforma Kötött

Erősítőstruktúrák polárdiagramja

Gyakoribb erősítőszálak

Erősítőstruktúrák polárdiagramja Anizotróp Ortotróp Kváziizotróp 0° 90° 45° - 45° 0° 90° 0° 90° 0° 90°

Pre-preg (pre impregnated) – előimpregnátum Irányított szalag (UD/szőtt) SMC – Sheet Moulding Compound BMC – Bulk Moulding Compound

Szendvics struktúrák – analógia a természettel

Maganyagok Homogén mag (habok) pl: PVC, PUR, PS vagy fa, ill. coremat Struktúrált mag pl: méhsejt

A szálerősítés Mátrix Szál Határfelület

Határfelület A polimer kompozit többfázisú, összetett rendszerből álló szerkezeti anyag, ahol a szívós mátrix és a nagyszilárdságú erősítőanyag között kiváló adhéziós kapcsolat van..

Vizsgálati módszerek Mechanikai vizsgálatok Fragmentációs teszt Akusztikus emisszió Termokamerás vizsgálat Csepplehúzás

Vizsgálati módszerek Mechanikai vizsgálatok Fragmentációs teszt Akusztikus emisszió Termokamerás vizsgálat Csepplehúzás

Vizsgálati módszerek Mechanikai vizsgálatok Fragmentációs teszt Akusztikus emisszió Termokamerás vizsgálat Csepplehúzás

Vizsgálati módszerek Mechanikai vizsgálatok Fragmentációs teszt Akusztikus emisszió Termokamerás vizsgálat Csepplehúzás

Akusztikus lokalizáció

Vizsgálati módszerek Mechanikai vizsgálatok Fragmentációs teszt Akusztikus emisszió Termokamerás vizsgálat Csepplehúzás M – mátrix F – szál a – szálszakadás b – mátrix tépődés c – szálkihúzódás d – mátrix deformáció e – rétegelválás

Vizsgálati módszerek Mechanikai vizsgálatok Fragmentációs teszt Akusztikus emisszió Termokamerás vizsgálat Csepplehúzás

„All” polimer kompozitok

Hibrid kompozitok – az anyagok szinergiája

Irodai forgószék Fröccsöntött PA/LGF

Motortéri „front” panel Fröccsöntött PP/GF

Hőformázás (préselés, sajtolás) Izoterm sajtolás Nem izoterm sajtolás Druck Beschicken Erwärmung 200 - 220°C 60 80°C Zárás Betétel Előmelegítés Melegítés Prepreg GMT Forma Melegítés Betétel 60 - 80°C Fűtés 160 - 220°C Nyomás Hűtés Prepreg GMT Filmstacking Forma Gyors folyamat Elsősorban amorf termoplasztoknál (kb. 30 °C technológiai ablak) Nem túl nagy alakítási fok (a szerszám mellett hamar keményedik az anyag) Lassú folyamat, hűtés kell Amorf és kristályos anyagoknál is Ráncképződés alakulhat ki

Hangszerek Epoxy/CF

Gépjármű karosszériák

X-47A típusú robotrepülő Kompozitból készült, 8 m hosszú és széles, 2003 februárban volt a próbarepülés

Ohio-i vasbeton híd cseréje A vasbeton híd 20 év után tönkrement, a két nagy átmérőjű csővel. Új kompozit híd, 3D GF/hibrid gyanta, hab, 9 cm vastag (vasbeton: 20 cm). Az előre elkészített panelek szerelése 4 órát tartott és 50 évre tervezik.

Dániai szélerőmű „farm” 20 erőmű, 89 mkWh/év Ma 10%, 2030-ra 50 %! Epoxy + GF (CF) Zárt PVC hab vagy Balsafa Leállás és nagyjavítás nélkül 20 év!

Szélsőséges méretek – tervezői szabadság

Hőre keményedő technológiák A kézi laminálás alapelve

A polimer kompozit hajógyártás tipikus matrix gyantái Hajótest készítés kézi laminálással

Hőre keményedő technológiák Kompozit készítés szórással

Szórás I. rovingbevezetés vágókés gyanta/iniciátor bevezetés Sűrített levegő Sűrített levegő Roving Roving gyanta/iniciátor bevezetés Sűrített levegő csatlakozó

Szórás II.

Vákuumzsákos technológia

A kész vákuumzsák szívócsövekkel felszerelve

Resin transfer moulding - RTM Szálas elő- gyártmány behejezése Zárás Összenyomás Gyanta Fűtés

Hajótest építés zárt szerszámmal – RTM I. 3x7 m motorcsónak - poliészter mátrixú - erősítőstruktúra: üvegszövet Technológia: kézi fektetés után zárt szerszámos vákuummal támogatott RTM.

Hajótest építés zárt szerszámmal – RTM II.

Shipman 50 tervezése Egy 15m-es vitorlás hajó poliészterből készült fedélzete 1,8 tonna, míg a Shipman 50 fedélzete csak 300 kg.

Shipman 50 gyártása A cég csúcstechológiás, 20 m-es, 5 tengelyes CNC marógépet használ a lamináló szerszámok elkészítéséhez, ekkor méretek mellett tartani tudják az 1mm-es pontosságot. Kézi fektetés, vákuumzsákos technológia, karbon/epoxi.

Shipman 50 belülről I.

Shipman 50 belülről II.

A technológia és anyag helyes megválasztása

Szénszálas kerékagy

Nehéz járművek műanyag karosszériái

Vasúti járművek

Japán Sinkanzen

Vasúti kocsi tekercselése Quelle: Schindler Wagonbau

Tekercselés Kereszttekercselés Polártekercselés Párhuzamostekercselés Jellemző paraméterek Tekercselési szög 2° - 90° Rovingsebesség max. 0,5 m/s Rovingelőfeszítés beállítható és szabályozható Nem vonalszerű tekercselés

Pilóta nélküli katonai felderítő gépek kompozitból

(első próbarepülés: 2005.04.27., üzembe helyezés: 2006. nyár) Airbus A380 (első próbarepülés: 2005.04.27., üzembe helyezés: 2006. nyár)

Airbus A380 alkatrészeinek szállítása

Airbus A380 összeszerelése

Airbus A380 összeszerelése

Airbus A380 összeszerelése

Airbus A380 belseje (turista osztály)

Airbus A380 belseje (első osztály)

Újrahasznosítás Egyenletes, kis szemcseméret