Optimalizace vytvrzovacího cyklu v autoklávu pro vysokopevnostní strukturální kompozity

Abstract

Vytvrzování kompozitů v autoklávu je nezastupitelnou technologií i přes značně vysoké investiční náklady, energetickou a časovou náročnost výroby. Produkujeme totiž dílce té nejvyšší kvality, vhodné pro letectví a kosmonautiku. Předchozí studie se zabývaly optimalizací procesu z hlediska rozmístění dílů, či minimální spotřeby energií. V této diplomové práci byl stanoven přístup k optimalizaci vytvrzovacího procesu z hlediska nejvyšších mechanických vlastností výrobků. Byly zkoumány reologické vlastnosti použitých epoxidových pryskyřic, dle kterých byly určeny teploty, hodnoty tlaků a doby trvání jednotlivých částí cyklu. Mechanické vlastnosti výrobků neoptimalizovaného a optimalizovaného cyklu byly naměřeny a statisticky porovnány a bylo potvrzeno, že vytvrzovací cyklus je významné optimalizovat. Je třeba brát v úvahu, že kterákoliv optimalizace vytvrzovacího cyklu není univerzální. Zásadním faktem je, že každý tvar výrobku má jiné tepelně vodivé vlastnosti - jinak velkou teplosměnnou plochu. Proto je třeba přistupovat ke každému vytvrzovanému dílci individuálně. Problém nastává v případě, že vytvrzujeme více tvarově rozdílných dílců současně a to převážně z důvodů využití výrobních kapacit autoklávu. Je zde mnoho možných budoucích směrů pro rozšíření znalostí o vytvrzování kompozitů pomocí autoklávu. Potenciální studie by se mohly zabývat optimalizací procesu za účelem splnění vysokých požadavků, které jsou kladeny na výrobky uplatňované zejména v aeronautice.