Każdy materiał budowlany jest ten lepszy im lżejszy mocniejszy i tańszy. Niestety, te trzy cechy nigdy nie występują razem. Ale zwykłe aluminium, z którego wykonuje się garnki, ma kilkakrotnie mniejszą wytrzymałość, czyli siłę potrzebną do rozerwania 1 mm kwadratowego aniżeli aluminium, do którego dodano trochę miedzi, magnezu lub innego składnika. Z kolei jednak, jeżeli stop aluminiowy zawiera mniej różne dodatków, to łatwiej go łączyć przez spawanie i nie koroduje w morskiej wodzie. stal jest trzykrotnie cięższa od stopów aluminiowych. Dla przypomnienia powiedzmy iż jest ona stopem.
Czy stal jest lepsza od żelaza?
Stal stanowi stop żelaza, węgla i innych dodatków. A więc właśnie im więcej takich dodatków, nieraz bardzo kosztownych, tym lepsze są właściwości stali. Jedna z nich powodują, że stal bardzo trudno jest złamać; można wytrzymać 1000 zgięć. Inna z kolei składniki zapewniają stali olbrzymią wytrzymałość przekraczającą kilkakrotnie wytrzymałeś zwykłego żelaza. Wreszcie, niektóre ze składników oraz sposób obróbki sprawiają, że stal jest tak twarda, że można nią krajać szkło. Wszyscy wiemy, jak szybko koroduje pozostawione w wilgotnym środowisku nie pomalowany kawałek zwykłej stali, w wodzie morskiej dzieje się to błyskawicznie. Istnieje przecież stal nierdzewna przecinek z której produkowane są rozmaite przedmioty użytku codziennego jak noże garnki. Dlaczego nie budować statków i okrętów z takiego gatunku stali nierdzewnej? Przyczyna takiego stanu rzeczy jest dosyć prozaiczna, stal nierdzewna jest jednej strony za droga na całe kadłuby statków i okrętów, a z drugiej strony jest za ciężka na wykonanie elementów poduszkowców i wodolotów.
Laminaty – stanowią odpowiedź
Na szczęście od wielu już lat posiadamy nowe materiały, najpierw budowane z włókna szklanego potem również z innych włókien, mianowicie laminaty. Włókna szklane o grubości 10 mikronów same w sobie nie posiadają odpowiednie właściwości, podobnie rzecz się ma z żywicą na przykład epoksydową. Jednak wysycanie włókien żywicą, zwane laminowaniem powoduje to, iż połączony materiał jest niezwykle wytrzymały zachowując lekkość. Aby wykonać kulę z blachy stalowej lub aluminiowej, należałoby albo pociąć blachę na szereg cienkich pasków następnie je spawając albo nitując lub też za pomocą ciężkich ogromnych pras i odpowiednich form tłoczyć formę dwóch półkul łącząc je następnym kroku. Zastosowanie technologii z laminatem daje możliwość użycie zwykłej formy na przykład styropianowej.
Świetnym przykładem wykorzystania laminatów są yachty w tym te szybkie i te luksusowe (tutaj: szybkie)
Obecnie pierwotna wada metody produkcji laminatów czyli ręczne wyssanie włókien szklanych żywicą i niemożność prowadzenie produkcji seryjnej w tej metodzie, została przezwyciężona dzięki nowym technologiom produkcji laminatów. Nowoczesne metody wytwarzania laminatów zostały rozszerzone o stosowanie próżni w zasadzie podciśnienia. Podobnie jak w klasycznym laminowaniu używa się formy. Również tutaj zaczynamy od dokładnego oczyszczenia i odtłuszczenia formy. Niejednokrotnie forma używana wielkoseryjna nie wykazuje zużycie powierzchni i wymaga regeneracji tej powierzchni formy. Oczyszczona zregenerowana forma jest następnie poddawana nakładaniu wosku czyli separatora. Dalej poleruje się powierzchnie formy i nakłada na nie żelkot.
Współczesne metody wytwarzania laminatów
Nowoczesna metoda wytwarzania laminatów, czyli wspomagana próżniowo infuzja określana skrótem VARTM, (od vacuum asisted resin transfer molding), wykorzystuje podciśnienie do wprost „zasysania żywicy”. Ostatnio wykorzystuje się tak zwane preformy z materiału wzmacniającego, zwłaszcza przy produkcji wielkoseryjnej. Materiał wzmacniający na bazie włókien szklanych lub węglowych a także aramidowych posiada strukturę, która umożliwia żywicy łatwy przepływ. Cechą charakterystyczną wspomagany próżniowo metody przemieszczania się żywicy z formowaniem jest użycie worka próżniowego lub folii próżniowej. Czy mniejszych elementach można jej włożyć wprost do worka, niekiedy większe elementy pokrywa się w folię próżniową uszczelniając na wszystkich krawędziach.
Tłumaczenia techniczne i jakie dokumenty są tłumaczone – patrz link.
Niezwykłe ciekawym elementem całego procesu laminowania z użyciem podciśnienia są zastosowane technologii pompy próżniowe. A czy to jest temat na ciekawe oddzielne opracowanie? Czy technologia tłoczenia żywicy pod ciśnieniem lub zasysania jej próżniowego jest lepsza? Na pewno technologia RTM wymaga czyli mniejszej masywniejszy i konstrukcji form, aby możliwe było użycie ciśnienia na poziomie od 2 do 10 bar. Podciśnienie używane w metodzie próżniowej jest na dużo niższym poziomie a więc wymagania wobec form też są niższe.
Na temat pomp stosowanych w infuzji i laminowaniu warto napisać osobno, podobnie jak o innych materiałach stosowanych w laminowaniu.
