W dzisiejszych czasach technologie związane z konstrukcjami i materiałami stale się rozwijają, a jednym z innowacyjnych rozwiązań są pomosty robocze wykonane z żywic nienasyconych. Technologia FRP (włókno-wzmocniony polimer) to zaawansowany kompozytowy materiał stosowany w budownictwie, który składa się z włókien wzmacniających (takich jak włókna szklane, węglowe lub aramidowe) osadzonych w matrycy polimerowej. Ten materiał charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, odpornością na korozję, niską wagą i elastycznością, co sprawia, że jest doskonałym zamiennikiem dla tradycyjnych materiałów takich jak stal czy beton. Kraty pomostowe wykorzystywane są w wielu branżach, szczególnie w przemyśle, budownictwie, rolnictwie, transporcie i wielu innych gałęziach przemysłu. Jednym z głównych zastosowań krat pomostowych jest budowa pomostów i platform. Są one również idealnym materiałem do budowy platform roboczych lub mostków dla pracowników, którzy muszą pracować na wysokościach. W przemyśle transportowym używane są do budowy ramp dla ciężarówek i pojazdów specjalnych, zaś w rolnictwie stanowią doskonałe elementy do budowy chodników, platform i ramp dla ciągników i innych maszyn rolniczych.
Kratownice FRP posiadają szereg zalet i korzyści. Jako najważniejsze można wskazać:
- Wytrzymałość: Kratownice z żywic nienasyconych są niezwykle wytrzymałe i odporne na obciążenia. Ich struktura zapewnia wysoką nośność przy minimalnej masie własnej. Dzięki temu mogą być stosowane w różnych zastosowaniach, od konstrukcji mostów po elementy strukturalne w budownictwie.
- Lekkość: Jedną z najważniejszych zalet kratownic z żywic nienasyconych jest ich niska masa własna. Są one znacznie lżejsze od tradycyjnych materiałów, takich jak stal czy beton, co ułatwia transport, montaż i instalację. Ta cecha jest szczególnie istotna w przypadku dużych konstrukcji, gdzie redukcja masy przekłada się na mniejsze obciążenie fundamentów i niższe koszty transportu.
- Odporność na korozję: Kratownice z żywic nienasyconych są odporne na korozję, co stanowi ważny atut w warunkach atmosferycznych, szczególnie w obszarach o wysokiej wilgotności, nadmorskich lub w miejscach narażonych na działanie substancji chemicznych. Dzięki temu materiał ten charakteryzuje się długotrwałą trwałością i nie wymaga częstej konserwacji.
- Elastyczność projektowania: Kratownice z żywic nienasyconych dają większą swobodę projektową niż tradycyjne materiały. Możliwość łatwej formowania i modyfikacji geometrii umożliwia tworzenie niestandardowych kształtów, które idealnie pasują do wymagań konkretnego projektu. To otwiera nowe możliwości w architekturze i projektowaniu strukturalnym.
Proces produkcji kratownic z żywic nienasyconych przy użyciu maszyny FRP Technology obejmuje kilka kroków. Na początku, stosuje się matę wzmacniającą z włókien szklanych, która jest zalewana żywicą nienasyconą. Następnie forma jest używana do ukształtowania masy żywicznej i włókien w odpowiednią strukturę kratownicy. Po utwardzeniu żywicy, otrzymuje się gotowy produkt, który jest gotowy do dalszego wykorzystania.
Zespół FRP Technology Sp. z o.o. zaprojektował i zbudował zautomatyzowaną maszynę do produkcji podestów wykonanych z żywic. Maszyna charakteryzuje się automatycznym rozkładaniem włókna szklanego, dozowaniem żywicy do formy, posiada hydrauliczny mechanizm wypychania kraty z formy oraz układ wymiany ciepła.
Etap rozkładania włókna skrócono do minimum poprzez rozprowadzenie wszystkich rowingów (sznurków włókna szklanego) w jednym kierunku na całej formie kraty w tej samej chwili. Odbywa się to dzięki przejezdnej bramie, która przeciąga nad formą kraty rowingi z położenia początkowego do końcowego. Na bramie maszyny został zamontowany mechanizm rozciągania rowingów który pozwala na odpowiednie rozmieszczenie sznurków włókna szklanego, zachowując zadane odległości od sąsiednich sznurków. Rowingi rozprowadza się w dwóch kierunkach formy kratownicy co powoduje uzyskanie odpowiedniego stosunku obu komponentów materiału kompozytowego tj. sznurków włókna szklanego oraz żywicy poliestrowej. Po Etapie rozłożenia włókna szklanego w formie kraty, maszyna wykonuje etap dozowania żywicy do formy. Dozowanie żywicy odbywa się przy użyciu bramy przejezdnej, która dodatkowo wyposażona jest w mechanizm dozowania. Mechanizm zakończony jest kolektorem z dyszami dozującymi, które dozują żywicę poliestrową do formy wykonywanej kraty pomostowej. Kolektor z dyszami dozującymi odpowiada szerokości formy kraty, której efektem jest zalewanie całej szerokości formy kraty w jednym czasie co zapewnia jednorodną strukturę lepiszcza poprzez kaskadowe sieciowanie żywicy poliestrowej, co ogranicza powstawanie obszarów niejednorodności jak na przykład przylepień lepiszcza.
W celu przyspieszenia procesu utwardzania żywicy poliestrowej wykorzystano układ wymiany ciepła, który zamontowany jest pod płytą główną formy kratownicy. Rozprowadzony przewód grzewczy pod płytą na skutek przenikania ciepła przekazuje temperaturę pomiędzy obiektami.
Ostatnim krokiem podczas wykonywania kraty pomostowej jest jej usunięcie z formy. Wykorzystuje się do tej czynności hydrauliczny mechanizm wyposażony w krzywkowo – toczny mechanizm, który zapewnia uzyskanie dużej siły działania oraz precyzję ruchu. Mechanizm jest uruchamiany przy pomocy cylindra hydraulicznego, którego wysuw powoduje przesunięcie suwaków, a tym samym ruch pionowy płyty oporowej formy kratownicy. Płyta oporowa zaś bezpośrednio współpracuje z wypychaczami znajdującymi się w płycie głównej formy, co prowadzi do wypychania gotowej kraty z formy.
Maszyna do produkcji krat pomostowych z żywic poliestrowych posiada wiele cech, dzięki którym uzyskuje przewagę nad obecnie stosowanym sposobem wykonywania krat w sposób ręczny. Zaletami maszyny są między innymi:
- Minimalizacja udziału czynnika ludzkiego w procesie produkcyjnym
- Zwiększenie wydajności produkcji
- Zwiększenie jakości produktu
Dzięki wykorzystaniu maszyny FRP Technology możliwe będzie usprawnienie procesu produkcji lekkich, wytrzymałych i odpornych na czynniki zewnętrzne podestów, które zastąpią najczęściej wykorzystywane stalowe odpowiedniki. Ich wszechstronne zastosowanie
i możliwość tworzenia niestandardowych konstrukcji sprawiają, że kratownice z żywic nienasyconych są dobrym wyborem dla projektów o wysokich wymaganiach technicznych i estetycznych. Dzięki wykorzystaniu maszyny FRP Technology możliwe będzie usprawnienie procesu produkcji lekkich, wytrzymałych i odpornych na czynniki zewnętrzne podestów, które zastąpią najczęściej wykorzystywane stalowe odpowiedniki.
Artykuł w ramach projektu „Innowacyjna w skali międzynarodowej maszyna do produkcji podestów z nienasyconych żywic poliestrowych” (numer projektu: Projekt POPW.01.01.02-18-0097/20) FRP Technology Sp. z o.o. Projekt dofinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Polska Wschodnia na lata 2014-2020, Oś priorytetowa 1 Przedsiębiorcza Polska Wschodnia, Działanie 1.1 Platformy startowe dla nowych pomysłów, Poddziałanie 1.1.2 Rozwój startupów w Polsce Wschodniej.
