Roving

V dnešním světě je Roving tématem neustálého zájmu a debat. Ať už kvůli své historické relevanci, dopadu na současnou společnost nebo významu pro populární kulturu, Roving je tématem, které nadále přitahuje pozornost akademiků, vědců, nadšenců a lidí obecně. V průběhu let se Roving vyvíjel a jeho význam rostl, což generuje nekonečné zkoumání a výzkum jeho mnoha aspektů. V tomto článku se budeme snažit ponořit hlouběji do tématu Roving, prozkoumat jeho původ, jeho vývoj a jeho dopad na současný svět.

Roving (z angl.: provazec, přást) je svazek nekonečných textilních vláken bez zákrutu (nebo s minimálním zákrutem) s tloušťkou větší než 68 tex. (Jemnější svazky nekonečných vláken jsou filamenty).[1]

Roving ze skleněných filamentů

Druhy a označení rovingů

Rovingy se vyrábí ze všech vláken z vysokou pevností, především ze skla, aramidu, uhlíku a čediče.[2]

Jemnost rovingu se v praxi obvykle označuje vedle jemnosti filamentů také celkovým počtem filamentů v tisících (1000 filamentů = 1k). Běžně se dodávají tloušťky 1k, 3k, 6k, 12k, 24k.

Jemnost jednotlivých filamentů se udává v decitexech. Např. uhlíkový roving 12k má celkovou jemnost 8000 dtex, tj. 0,67 dtex × 12 000.[2]

Hybridové rovingy sestávají z filamentů z rozdílných materiálů. Většinou se směsují vlákna s vysokou pevností s termoplastickými vlákny. V závislosti na objemovém podílu vláken se mohou hybridové rovingy zpracovávat i bez přídavku matricového materiálu, který je zde nahrazen termoplastickými vlákny. Jiná možnost zhotovení hybridových rovingů je povrstvení termoplastickým práškem.

Vlastnosti

Roving má v podélném směru vysokou pevnost a tuhost. Po mechanické stránce se jedná o unidirekcionální vrstvu, která má v příčném směru jen malou pevnost.

Pevnost a tuhost paralelně natažených rovingů je proto vyšší než u tkanin (nebo pletenin) ze stejného materiálu, kde jsou rovingy zvlněné a vlákna komplexně zatížena.

Pevnost rovingu se zvyšuje v laminátu – u rovingu ze skleněných vláken o 40 % a z uhlíkových vláken o 50–80 %.

Použití rovingů

  • navíjením rovingu napuštěného pryskyřicí na smrštitelný buben nebo trn, na kterém se vytvrzuje impregnace při vysoké teplotě za stálého otáčení. Kompozity se používají např. na roury a nádrže[3]
  • pultruzí, tj. tažením rovingu (spolu s jinými textilními výztužemi) agregátem na kontinuální nanášení a vytvrzování pryskyřice a řezání hotových kompozitových dílů. Vyrábí se ve velkém rozsahu tvarů a velikostí s mnohostranným použitím.
  • sekané (chopped) rovingy na netkané textilie, ze kterých se zhotovují rohože k vyztužování kompozitů[4]

Sekané rovingy se také předkládají jako výchozí materiál při výrobě metodou Sheet Molding Compound, Bulk Molding Compound nebo LFT[5]

  • Paralelně ukládané rovingy (angl: non crimp fabric (NCF), něm. Gelege[6] se obvykle zpracovávají jako netkané textilie jednosměrně nebo vícesměrně (multiaxial) ukládané, s fixací polohy řídce zanášeným útkem a propletené tenkou nití.
  • Tkané rovingy[7] se používají hlavně jako výztuž u ručně kladených velkoplošných kompozitů, např. na čluny, části automobilů a pod.
  • Splétané rovingy slouží k vyztužení kompozitů hadicového tvaru

U pneumatikových plášťů a hnacích řemenů se rovingy používají ke zpevnění základního elastického materiálu.[8]

Kompozity s rovingovou výztuží

Konstrukční díly, které jsou převážně zatěžovány v jednom směru, se mohou zhotovovat z rovingů. Na základě orientace vláken se zde mluví o unidimenzionální vrstvě. Příklady těchto dílů: listová péra, listy rotorů, nosníky křídel.[9]

Jako lokální zpevnění se rovingy dají použít v hnacích řemenech. Uplatňují se také k lokálnímu zpevnění a vyztužení výkrojků a kol. Důležité je také použití k okrouhlému armování konstrukčních dílů např. u rychloběžných částí, u tlakových nádrží a betonových vzpěr.

Roving může ve formě smyčky sloužit k zavedení soustředěných tažných sil do konstrukčního dílu. Ve formě pásma se najde v nosných lanech a kabelech např. při stavbě mostů. Z aramidových rovingů se vyrábí lana s vysokým dynamickým zatížením.

Literatura

  • G. W. Ehrenstein: Faserverbund-Kunststoffe, Hanser Verlag München 2006, ISBN 3-446-22716-4

Reference

  1. ↑ Vlákna pro kompozity . Zdeněk Kořínek, 2014 . Dostupné online. 
  2. ↑ a b Das Roving . compositence, 2018 . Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-01-29. (německy) 
  3. ↑ Wickel- und Legetechnik . Schlottmüller, 2004 . Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-01-29. (německy) 
  4. ↑ Maschinen für Gelegestrukturen . Karl Mayer, 2018 . Dostupné online. (německy) 
  5. ↑ Technologie výroby kompozitů . Zdeněk Kořínek, 2014 . Dostupné online. 
  6. ↑ non-crimp fabric . LEO, 2018 . Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ Woven Rovings . Goa Glas Fibre, 2018 . Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-01-29. (anglicky) 
  8. ↑ Triantafillou: Textile Fibre Composites in Civil Engineering, Woodhead Publishing 2016, ISBN 9781782424697, str. 11-16
  9. ↑ Fibre reinforcements forms . CompositesWorld, 2014 . Dostupné online. (anglicky)