Oblasti použití procesu navíjení vláken
Navíjení vláken je proces výroby kompozitu s jádrem, ve kterém jsou kontinuální vlákna impregnovaná pryskyřicí navíjena kolem rotujícího trnu pod řízeným tahem a úhlem, poté vytvrzena a vyjmuta z formy, aby se vytvořila finální součást. Vzhledem k tomu, že orientace vláken může být navržena tak, aby odpovídala drahám zatížení, je proces vhodný zejména pro válcové, kulové a jiné osově symetrické struktury, které vyžadují vysokou pevnost, nízkou hmotnost a dobrou odolnost proti korozi.
Největší aplikační oblastí zůstávají potrubí a nádrže. Kompozitní trubky s vinutým vláknem se široce používají v zásobování vodou, odvodňování, přepravě ropy a plynu, chemickém zpracování a čištění odpadních vod, kde je důležitá odolnost proti korozi, dlouhá životnost a nízké náklady na údržbu. Skladovací nádrže a procesní nádoby vyrobené navíjením jsou také běžné v chemických závodech, odsolovacích systémech a při manipulaci s průmyslovými kapalinami.
Tlakové nádoby představují další rychle rostoucí segment. Kompozitní vinuté lahve se používají pro zemní plyn, průmyslové plyny, dýchací vzduch a skladování vodíku. V odvětvích nových energetických vozidel a vodíkové energie je navíjení vlákna zásadní pro výrobu vysokotlakých vodíkových nádrží typu III a IV, kde je zásadní lehká konstrukce a spolehlivost při roztržení.
V letectví a obraně je tento proces aplikován na kryty raketových motorů, těla raket, satelitní konstrukce, palivové nádrže a tlakové nádoby letadel. Tyto komponenty těží z vysoké specifické pevnosti a projektovatelné tuhosti vinutých kompozitů. V automobilovém průmyslu se navíjení vlákna používá pro hnací hřídele, součásti výfuku, nosníky nárazníků a lehké konstrukční trubky, což pomáhá snižovat hmotnost vozidla a zlepšovat energetickou účinnost.
Odvětví obnovitelných zdrojů energie také silně spoléhá na technologii vinutí. Lopatky větrných turbín, věže a související konstrukční části mohou těžit z vinutých kompozitních konstrukcí, které zlepšují odolnost proti únavě a snižují hmotnost. V námořním strojírenství jsou kompozitní trubky, stožáry a offshore komponenty ceněny pro svou odolnost vůči korozi v mořské vodě a drsnému prostředí.
Do budoucna se navíjení vláken posouvá směrem k automatizaci, robotickému navíjení, sledování kvality v reálném čase a širšímu využití uhlíkových vláken a termoplastických pryskyřic. Jeho hlavní výhodou bude i nadále schopnost vyrábět lehké, vysoce výkonné kompozitní díly s předvídatelnými mechanickými vlastnostmi, zejména tam, kde je vyžadována odolnost proti tlaku, korozi a strukturální účinnost.