Главная Каталог Отделочное оборудование

Линия отделки канатов из сверхпрочных синтетических материалов

Линия отделки канатов из сверхпрочных синтетических материалов

Канаты, изготовленные из высокопрочных синтетических волокон, пользуются на рынке растущей популярностью. Они применяются для крепления и транспортировки, а также подъема грузов и по сравнению с другими подъемными канатами обладают рядом решающих преимуществ


Канаты, изготовленные из высокопрочных синтетических волокон, пользуются на рынке растущей популярностью. Они применяются для крепления и транспортировки, а также подъема грузов и по сравнению с другими подъемными канатами обладают рядом решающих преимуществ: с одной стороны, они имеют меньший вес, с другой стороны – обладают прочностью, сравнимой с прочностью стали. Процесс термофиксации, приводящий к переориентации молекул волокон, позволяет снизить последующее растяжение каната и повысить его прочность.

В НИИ подъемно-транспортного оборудования и пластмасс Технического Университета г. Хемниц был организован специальный отдел для производства и испытания таких канатов. В зависимости от способа производства (например, плетение или ткачество) можно достичь различные показатели растяжения и диаметры канатов. Существенным при этом является фактор деформации или остаточное удлинение канатов и, разумеется, несущая способность, возможная нагрузка на канаты.

Термофиксация технических тканей – процесс, известный несколько десятилетий и активно использующийся в первую очередь в лентоткацкой промышленности при производстве такелажных и крепежных ремней, а также автомобильных ремней безопасности. Для канатов в прошлом не существовало промышленно изготовленных агрегатов, позволяющих достичь подобные результаты по стабилизации и калибровке, а также контролируемой усадке. Было предложено 2 стандартных линии для разных диаметров: RopeLiner I для канатов с максимальным диаметром 25 мм и RopeLiner II с максимальным диаметром 60 мм. Для калибровки в RopeLiner I используются нагрузки до макс. 3 т и в RopeLiner II до 5 т на канат.

Технические канаты, в прошлом изготовляемые практически повсеместно из полиамида и полиэстера, в настоящее время все чаще производятся из высокопрочных волокон (например, Dyneema, Spectra), обладающих повышенной стабильностью, однако, чтобы достичь контролируемых качеств каната, и в этом случае важно внимательно отнестись к показателям растяжения и деформации.

Для волокон Dyneema, Vectran, Technora и Twaron в плетеных канатах диаметром 6 мм ТУ г. Хемниц удалось достичь следующего повышения прочности:

  • Dyneema SK 75: 30 %.
  • Vectran T150: 15 %.
  • Technora T200: 5 %.
  • Twaron T1000: 10 %.

Показатели повышения прочности полиэстера составляют 25 %. Возможно также увеличение прочности до 35 % ! Однако этот факт требует дополнительных статистических подтверждений. Наряду с высокопрочными волокнами возможна также обработка низкопрочных волокон, таких как обыкновенный полиэстер и полиамид/нейлон. При обработки полиамидов (например, в альпинистских канатах) однако увеличения прочности не наблюдается. В то же время у полиамидов может быть существенно снижены или целенаправленно отрегулированы параметры растяжения. Многие производителя канатов работают с агрегатами кустарного производства, которые хоть и обеспечивают процесс термофиксации, но не позволяют получить надежных параметров или воспроизводимых результатов, которые, как правило, зафиксированы только в документах для внутреннего пользования или были достигнуты эмпирическим путем.

Следует также учесть, что в канатах используются и другие жаропрочные волокна, как, например, арамид и вектран. Процесс термофиксации этих волокон также позволяет достичь положительного изменения характеристик прочности и деформации. Суть процесса термофиксации заключается в нагревании до соответствующей температуры и последующем растяжении под заранее установленной нагрузкой, что улучшает характеристики материала. Существенным является, как уже было сказано, и способ производства канатов или исходного сырья – кручение, трощение или обмотка сердцевинных волокон – так как это играет важную роль в выборе параметров термофиксации. Для обеспечения равномерного процесса термофиксации, то есть максимально одинакового растяжения и фиксации всех волокон и соответствующего увеличения их прочности, необходимо достичь правильного распределения температуры по всему канату. Следует избегать слишком высокого растягивающего усилия, так как в обмотанных канатах это может привести к повреждению матрицы.

НИИ подъемно-транспортного оборудования и пластмасс, кафедра подъемно-транспортного оборудования Технического Университета г. Хемниц провела обширные исследования и испытания и, таким образом, впервые получила надежные параметры процесса. Эти параметры подробно подтверждены документально и уже доступны в виде специальных публикаций для этого сектора промышленности. Тем не менее, испытания продолжаются и в настоящий момент включают в себя также такие волокна, как, например, Twaron® T1000 – продукт, по химическому составу идентичный кевлару. Для этих материалов также возможен и доказан процесс термофиксации с последующим улучшением характеристик. Линия отделки канатов RopeLiner , находящаяся в экспериментальном цехе Университета г. Хемниц, позволяет проводить испытания и разработки со всеми соответствующими параметрами процесса.

Особенностью этой машиной является использование микроволновой сушильной камеры, обеспечивающей особенно при применении водорастворимых пропиток равномерное высыхание каната, начинающееся в его сердцевине и распространяющееся на поверхность. Это позволяет избежать преждевременного образования пленки, препятствующей испарение влаги изнутри и даже иногда приводящей к разрушению внешнего слоя покрытия, что является контрапродуктивным для поверхностного покрытия. Интенсивность микроволновой сушки может варьироваться. Ее можно использовать для практически полного высушивания каната. Взаимодействие использованной энергии и скорости работы линии делает возможными практически любые настройки. Данные по увеличению прочности на разрыв, структурному растяжению и т.п. зафиксированы в документах ТУ г. Хемниц. По запросу линия по отделке канатов может быть предоставлена заинтересованным производителям канатов для проведения испытаний.

(Источник: Термофиксация канатов из высокопрочных синтетических материалов Дипл. инженер Торстен Хайнце (Thorsten Heinze), дипл. инженер Йенс Маммич (Jens Mammitzsch) НИИ подъемно-транспортного оборудования и пластмасс, кафедра подъемно-транспортного оборудования, Технический Университет (ТУ) г. Хемниц, ISSN 1860-5923)

Каталог

Для вашего удобства мы разработали специализированный интернет-магазин, где можно подобрать и быстро заказать необходимое оборудование для вашего производства.