Пултрузия. Технологический процесс

Пултру́зия (протяжка) — технология изготовления высоконаполненных волокном композиционных деталей с постоянной поперечной структурой.
Пултрузия получила своё название от английских слов «pull» — тянуть и «through» — сквозь/через. Причиной такому названию послужил сам процесс протягивания исходного материала сквозь нагретую до температуры полимеризации фильеру.

Пултрузия - это экономичный метод производства прямых композитных изделий с постоянной площадью поперечного сечения.
Процесс пултрузии - это автоматизированный непрерывный процесс, требующий небольших трудовых затрат.
В качестве полимеров обычно используют полиэфирные, виниловые, эпоксидные смолы. В последнее время используют специальные «пултрузионные» смолы и отвердители оптимизированные для пултрузионного процесса, это повысило скорость процесса до 4…6 метров в минуту (первые пултрузионные установки имели скорость протяжки около 1 м/мин.)
Наиболее часто используемыми в пултрузии волокнами являются стекловолокно и углеродное волокно.

Пултрузионная установка включает в себя систему подачи волокна, полимерную ванну, нагретую фильеру, синхронизированную тянущую машину и отрезную машину.

Технологический процесс
Волоконные нити или маты подаются с катушек и пропускаются через полимерную ванну, где они пропитываются полимером.

Затем пропитанные полимером волокна пропускаются через преформовочное устройство, которое придает волоконно-полимерному составу желаемую форму и выравнивает волокна.
После прохождения преформовочных устройств волокна и незатвердевший полимер пропускаются через нагретую прессформу (фильеру).
Входная зона фильеры при определенных режимах
охлаждается водой, чтобы не допустить преждевременного
отверждения полимера на входе.

Несколько комплектов нагревателей, находящихся в прямом контакте с фильерой, создают несколько зон нагрева (обычно 4...6), и обеспечивают оптимальные для процесса полимеризации температурный профиль. Температурный профиль задает система управления в зависимости от изделия и скорости протяжки. Как и процессе экструзии, во время пултрузии возникают эффекты саморазогрева (экзотермическая реакция в полимере).