Povrchové úpravy kompozitového dílce
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zaměřuje na kompozitní materiály a na možnost jejich povrchové úpravy se zaměřením na lakování. Cílem bylo vytvořit na povrchu materiálu vrstvu, která by sloužila jako ochrana vůči UV záření a následné degradaci. První teoretická část je věnována materiálovému složení. V podkapitolách jsou uvedeny jednotlivé druhy funkčních složek kompozitů. Jsou zde popsány jejich možné aplikace a také jejich výhody a nevýhody. Teoretická část je navíc doplněna o používané druhy metod výroby kompozitních materiálů a o následnou přípravu povrchu s cílem zlepšit adhezní vlastnosti materiálu vůči laku. Druhá část, která byla vytvořena ve spolupráci s firmou GDP Koral, s. r. o., pojednává o zvoleném druhu povrchové úpravy pro kompozitní materiály vyrobené metodou pultruze. Byla zvolena metoda UV lakování, kde je mokrá vrstva laku vytvrzována UV zářením. Byly vytvořeny dvě sady vzorků, které se liší jak metodou nanášení laku, tak i parametry vytvrzovacího procesu. Na jednotlivých vzorcích byly následně provedeny mechanické testy, které měly za cíl prověřit výslednou adhezní schopnost lakovacího systému. Součástí praktické části je také navržení možných technologií, pro implementaci povrchové úpravy do výrobní linky. Ve třetí části je uvedeno technicko-ekonomické zhodnocení, které je zaměřeno na srovnání nákladů standartního lakování a lakování pomocí UV laků. Závěrečná kapitola obsahuje shrnutí zjištěných poznatků a zhodnocení zvoleného typu povrchové úpravy s ohledem na výsledky mechanických testů a možnosti aplikace při pultruzním výrobním procesu.
This diploma thesis focuses on composite materials and the possibility of their surface treatment with a focus on painting. The aim was to create a layer on the surface of the material that would serve as protection against UV radiation and subsequent degradation. The first theoretical part is devoted to the material composition. In the subsections, the different types of functional components of the composites are presented. Their possible applications as well as their advantages and disadvantages are described. In addition, the theoretical part is supplemented by the types of methods used for the production of composite materials and the subsequent surface preparation in order to improve the adhesion properties of the material to the paint. The second part, which was developed in cooperation with GDP Koral, s. r. o., deals with the chosen type of surface treatment for composite materials produced by the pultrusion method. The UV coating method was chosen, where the wet layer of the varnish is cured by UV radiation. Two sets of samples were created, which differ in both the method of varnish application and the parameters of the curing process. Mechanical tests were then performed on each sample to verify the resulting adhesion capability of the paint system. The practical part also includes the design of possible technologies for the implementation of the surface treatment in the production line. In the third part, a techno-economic evaluation is presented, which focuses on the cost comparison of standard painting and painting with UV varnishes. The final section contains a summary of the findings and an evaluation of the chosen type of coating with respect to the results of mechanical tests and the possibilities of application in a pultrusion production process.
This diploma thesis focuses on composite materials and the possibility of their surface treatment with a focus on painting. The aim was to create a layer on the surface of the material that would serve as protection against UV radiation and subsequent degradation. The first theoretical part is devoted to the material composition. In the subsections, the different types of functional components of the composites are presented. Their possible applications as well as their advantages and disadvantages are described. In addition, the theoretical part is supplemented by the types of methods used for the production of composite materials and the subsequent surface preparation in order to improve the adhesion properties of the material to the paint. The second part, which was developed in cooperation with GDP Koral, s. r. o., deals with the chosen type of surface treatment for composite materials produced by the pultrusion method. The UV coating method was chosen, where the wet layer of the varnish is cured by UV radiation. Two sets of samples were created, which differ in both the method of varnish application and the parameters of the curing process. Mechanical tests were then performed on each sample to verify the resulting adhesion capability of the paint system. The practical part also includes the design of possible technologies for the implementation of the surface treatment in the production line. In the third part, a techno-economic evaluation is presented, which focuses on the cost comparison of standard painting and painting with UV varnishes. The final section contains a summary of the findings and an evaluation of the chosen type of coating with respect to the results of mechanical tests and the possibilities of application in a pultrusion production process.
Description
Citation
BAHENSKÝ, Š. Povrchové úpravy kompozitového dílce [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Strojírenská technologie a průmyslový management
Comittee
doc. Ing. Josef Chladil, CSc. (předseda)
doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D. (místopředseda)
prof. Dr. Ing. Libor Beneš (člen)
Ing. Monika Horáková, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Valášek (člen)
doc. Ing. Zdeněk Lidmila, CSc. (člen)
Date of acceptance
2022-06-13
Defence
Diplomant seznámil komisi s obsahem a výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky vedoucího, oponenta a dalších členů komise:
V průběhu obhajoby byly zodpovězeny následující doplňující otázky:
1. Byla uvažována návratnost navrhované linky?
zodpovězeno
2. Jaké jiné metody zkoušení povrchu kromě mřížkové metody šly použít?
zodpovězeno
3. Specifikujte problém s lepením ve vaší aplikaci.
částečně zodpovězeno
4. Byly provedeny klimatické zkoušky na testovaných vzorcích?
částečně zodpovězeno
Otázky členů komise byly zodpovězeny
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení