CompoTech introduceert standaard lichte koolstofvezel-epoxy-balken als staalalternatief

CompoTech (Sušice, Tsjechië) heeft recent een nieuwe standaardlijn van lichte koolstofvezel (KV) epoxy-composietbalken in ronde buizen en vierkante varianten en maten gelanceerd, die gespecificeerd kunnen worden in plaats van staal.

CompoTech zegt dat de standaard vierkante balken geproduceerd worden uit grafiet en PAN-koolstofvezels met behulp van hun geautomatiseerde robot-geassisteerde filamentplaatsingstechniek, die continue vezels axially langs de balklengte plaatst. Het resultaat is een hoge-sterkte koolstofvezel-epoxy-composietbalk met 10-15% hogere stijfheid in de axiale richting en tot 50% grotere buigsterkte vergeleken met een conventioneel filament-gewonden balk met dezelfde afmetingen.

Alle CompoTech-balken worden geproduceerd met geautomatiseerde filamentplaatsing (AFP) en precisie-geperst gevormd met een nat, tweedelig epoxyharsysteem. Uivering is een tweefasig proces, eerst bij kamertemperatuur om eventuele restspanningen tijdens het vormgeven die vervorming over tijd kunnen veroorzaken te verwijderen, daarna na-vormuivering in een oven. Vergeleken met pultrusie, zegt CompoTech, levert hun pers-techniek een precisie KV-epoxy-balk met zeer hoge dimensionele nauwkeurigheid en een strak tolerantie oppervlakteafwerking, die doorgaans geen dure CNC-nawerking vereist.

Volgens CompoTech hebben hun koolstofcomposietbalken modulaire industriële gereedschapssysteemfabrikanten, zoals Bilsing Automation GmbH (Attendorn, Duitsland), in staat gesteld veel zwaardere staal- en aluminiumbalken te vervangen, wat significante productievoordelen oplevert zoals hogere bedrijsnelheden en hogere productiviteit; minder trillingen en snellere demping; zwaardere belasting-hantering op dezelfde lijn; lagere energieverbruik en levensduurkosten; en eenvoudige montage voor structuren die geboute verbindingen nodig hebben.

Succesvolle toepassingen in de luchtvaart, landbouw, auto, metrologie, zeevaart en sportuitrusting marktsectoren voor CompoTech-producten omvatten industriële machine-tool balken; aandrijfas; geautomatiseerde auto-presselijn T-booms, structurele frames en dwarsbalken; gewas spuitbooms; luchtvaartstructuren; jachtmasten en raaien; en composiet fietsframes.

De keuze aan standaard vierkante balkopties omvat holle afgeronde 'bout samen' connectorbalken om de lengte te verlengen, en balken ontworpen met versterkte hoeken voor toegevoegde stijfheid, demping en belastingdraagprestaties.

Standaard vierkante balken zijn beschikbaar in maten van 60 x 60 x 5mm wanddikte, wegen 1,7 kg/m, met een E (elasticiteits) Modulus in de axiale richting van 196 GPa, tot de grootste balk 200 x 200 x 8mm, wegen 4,19 kg/m, met E-modulus van 210 GPa, gelijk aan gereedschapsstaal. Het stijfste ontwerp bereikt een E-modulus van 327 GPa, wat gezegd wordt 69% stijver dan roestvrij staal (193 GPa) en 56% stijver dan gereedschapsstaal (210 GPa). Vierkante balklengtes varieren tussen 2,3-5,0m afhankelijk van de maat.

Standaard KV-epoxy ronde buizen, die een E-modulus van 90 GPa hebben, worden gefabriceerd met PAN-koolstofvezels. Buizen zijn beschikbaar in maten van een 428mm binnenstraat x 4mm wanddikte, wegen 6,92 kg/m tot 10mm binnenstraat x 2mm wanddikte, wegen slechts 0,11 kg/m. Standaard buizenlengtes liggen tussen 3,6-7,8m, afhankelijk van de diameter.

Zowel standaard buizen als vierkante balken zijn beschikbaar in hoeveelheden van één-stuks tot meerdere batchorders. Op verzoek, zegt CompoTech, zal het kijken om additionele maten toe te voegen aan de standaard ronde en vierkante balkenranges, alsook het voortzetten van hun maatwerk ontwerp- en productiedienst voor industriële balken en andere KV-composietcomponenten om specifieke klantvereisten te voldoen.