Technologie výroby tažených profilů PREFEN

Slovo „pultruze“ vzniklo z anglického názvu „pultrusion“ a v této české podobě se již mezi odbornou veřejností zažilo. Pultruze je proces kontinuální výroby vyztužených pryskyřic různých tvarů a délky tažením. Vstupní materiál je směs tekuté pryskyřice a vláknové výztuže. Proces zahrnuje tažení materiálu přes vyhřívanou ocelovou formu pomocí tažného zařízení.

Vyztužující materiál, převážně skelné vlákno, je ve formě rovingu a plošných rohoží. Tato vlákna navinutá na cívkách vstupují do srovnávače, jehož funkcí je rovnoměrné rozmístění rovingu v průřezu a správné umístění rohoží.

Všechny profily PREFEN kromě plných tyčí mají na povrchu tenkou netkanou povrchovou polyesterovou roušku. Tato rouška obaluje skleněnou výztuž a navíc, nasycena pryskyřicí, tvoří obal, který zvyšuje jednak odolnost proti vniknutí chemikálií, UV záření a vylepšuje i estetický vzhled kompozitu. Povrchová rouška zabraňuje tomu, aby po poškození povrchu vyčnívala skleněná vlákna ven.

V dalším zařízení se vlákna, rohože a rouška smáčí ve směsi pryskyřice, plniva, barviva, katalyzátoru, popř. dalších přísad pro zlepšení materiálových vlastností výsledného profilu.

Po výstupu z lázně má polotovar už podobný tvar jako výsledný profil. V předtvarovací formě se vytlačuje přebytečné pojivo, profil se postupně tvaruje a vstupuje do vytvrzovací formy. V této vyhřívané formě probíhá termosetická reakce a profil se vytvrzuje.

Na výstupu z formy je hotový profil tažen podávacím zařízením a dělen na požadované délky, většinou šestimetrové.

Zatímco v Evropě a v zámoří je výroba stavebních kompozitních materiálů několik desítek let jedním z rychle se rozvíjejících oborů, v České republice se jí v průmyslovém měřítku ještě v polovině devadesátých let nikdo nezabýval. Základem výroby se v brněnské Prefě stala výrobní linka PULSTAR dovezená společně s know how z USA.

Používaná technologie pultruze – tažení umožňuje dosažení více než 70% podílu vláken v objemu (u ručního laminování je to kolem 20%, u lisování 40%). Materiál prochází výrobní linkou rychlostí 30 až 150 cm za minutu. Rozměr polotovaru je omezen při určité tloušťce stěny, délka není omezena. Linka je navíc schopna ovíjení. Při tomto procesu vznikne velmi a pevný a extrémně lehký dutý profil s minimální tloušťkou 1,5 mm.

Tvary a rozměry kompozitních profilů vyrobených pultruzní technologií jsou závislé na stroji a jeho příslušenství. Souvisí to s jeho mohutností, tj. velikosti tažné síly a na možnostech jeho ovládání, tj. měnění rychlosti tažení, regulace teploty, atd. Tzv. laboratorní stroje umožní vyrobit profil do šířky asi 300 mm, na standardních strojích se dosáhne šířky od 500 do 1000 mm. Výška profilu bývá obyčejně kolem maximálně 500 mm. Rozhodně to však neznamená, že by maximální průřez výrobku odpovídal těmto rozměrům. Nelze jednoduše vyrobit profil o rozměrech 1000×500 mm. Maximální tloušťky stěn závisí na možnostech prohřátí materiálu a tedy na kvalitě procesu polymerizace a pohybují se kolem 50 mm.