EPTA Umumkan Pertumbuhan Kuat di Pasaran Komposit Tarik (Pultruded)
Komposit tarik, dibahas di Konferensi EPTA 2018 pada Maret, membahas tulang beton komposit sebagai area pertumbuhan potensial.
Asosiasi Teknologi Tarik Eropa (EPTA, Frankfurt, Jerman) telah menerbitkan laporan mendalam pada konferensi yang sangat suksesnya pada 2018, yang menarik jumlah rekor profesional komposit dari seluruh dunia ke Vienna pada 1-2 Maret 2018. Dokumen 12 halaman, World Pultrusion Conference 2018: Prospek Jangka Panjang yang Menarik untuk Komposit Tarik, tersedia untuk diunduh dari situs web EPTA. “Ini adalah Konferensi Tarik Dunia ke-14 EPTA dan ini adalah acara terbesar yang pernah ada,” kata Dr. Elmar Witten, sekretaris EPTA. “Jumlah rekor 150 peserta, datang dari Amerika Utara dan Selatan, Eropa, India dan Afrika Selatan, menunjukkan minat yang jelas dan tumbuh terhadap pultrusion secara global. Tingkat teknologi dan aktivitas pengembangan aplikasi yang tinggi yang dipamerkan dalam program konferensi yang luas adalah bukti dari keinginan kuat untuk meningkatkan daya saing produk pultrusion dan mengejar peluang pertumbuhan.”
Berikut beberapa sorotan dari program Maret, yang disajikan dengan lebih detail dalam laporan lengkap. Masa depan jangka panjang yang positif untuk pultrusion diantisipasi di Eropa dan Amerika Utara, yang menanggung dua dari tiga bagian dari pasar komposit global. Menurut Dan Coughlin, VP pengembangan pasar di Asosiasi Produsen Komposit Amerika (ACMA, Arlington, VA, AS), pultrusion mewakili 3% dari total pasar produk akhir komposit di Amerika Utara dan diperkirakan bernilai $790 juta pada 2016. Analis memprediksi CAGR sekitar 5% untuk mencapai $1060 juta pada 2020, dengan konstruksi dan infrastruktur sebagai sektor pertumbuhan utama. Area pertumbuhan infrastruktur termasuk tulang beton komposit untuk konstruksi beton, dan aplikasi baru yang menarik, kata Mikko Lassila, pemilik bisnis produk, telekomunikasi, Exel Composites (Mäntyharju, Finlandia). Perusahaan sedang mengembangkan elemen infrastruktur dan bangunan untuk era 5G yang akan datang, di mana lembar komposit terpultrusi kaca dapat dirancang untuk meminimalkan attenuasi sinyal 5G frekuensi tinggi, panjang gelombang pendek, sambil juga memberikan manfaat pemasangan dan daya tahan. Perusahaan adalah bagian dari inisiatif LuxTurrim5G untuk Penciptaan Ekosistem Digital Kota Cerdas, yang mengembangkan tiang penerangan cerdas yang dirancang untuk menciptakan jaringan telekomunikasi yang cocok untuk lingkungan perkotaan yang berkembang pesat di dunia. Selain memberikan pencahayaan hemat energi dan layanan lainnya, tiang komposit akan mencakup stasiun dasar 5G miniatur terintegrasi untuk menciptakan jaringan transmisi data 5G kapasitas tinggi. Tiang komposit berfungsi sebagai tiang, penampung arsitektur, pelindung cuaca dan radome untuk antena 5G.
Di bidang turbin angin, infusi saat ini adalah teknologi dominan dalam manufaktur spar cap, kata Dr. Rakesh Raj dari STRUCTeam Ltd. (Cowes, Isle of Wight, Inggris) dengan hanya sekitar 5% dari palang berbasis prepreg dan 5% berbasis pultrusion. Pultrusion menawarkan tingkat kualitas dan tingkat sisa yang lebih rendah untuk spar cap yang kritis struktural. Solusi pultrusion juga menawarkan biaya palang keseluruhan yang lebih rendah dibandingkan infusi serta hemat dalam pengeluaran modal dan operasional. Konsorsium Pullwind – yang terdiri dari StrucTeam, Olin Corp. (Clayton, MO, AS), CPIC (Chongqing, Tiongkok) dan DNV-GL (Oslo, Norwegia) – telah dibentuk untuk mengatasi tantangan yang terkait dengan penggunaan pultrusion dalam palang. Untuk palang tipikal 80 m, solusi Pullwind untuk desain spar cap pultrusion memungkinkan penghematan biaya keseluruhan 9-12% dan memungkinkan pengurangan CAPEX 10% dan pengurangan bobot palang keseluruhan 3-7%, kata grup.
Scott Bader (Northamptonshire, Inggris) Jeffrey Starcher menjelaskan bagaimana bagian otomotif dapat dipultrusikan secara khusus untuk aplikasinya. Aplikasi pultrusion yang potensial termasuk balok pengerem, balok atap, sistem dukungan depan, balok intrusi pintu, balang rangka dan saluran transmisi. Resin urethan akrilat miliknya menawarkan ribuan kombinasi resin untuk dipilih, peregangan tinggi dengan modulus tinggi untuk kekejutan, dan Tg hampir 300°C. Resin tersebut menempel sangat baik pada serat karbon dan kaca, memberikan karakteristik penyulingan cepat dan lulus suhu pemrosesan otomotif.
Selama diskusi tentang potensi pasar, peningkatan produktivitas juga menjadi fokus kuat dari konferensi. Resin pultrusion baru dan teknologi proses sedang diusulkan untuk meningkatkan performa dibandingkan resin tradisional seperti polietilen tidak jenuh dan vinil ester dan memungkinkan kecepatan baris yang lebih tinggi tanpa mempengaruhi properti. Kemajuan dalam resin yang sangat reaktif seperti poliuretana, epoksi dan termoplastik membuka kemungkinan baru. Resin poliuretana mungkin merupakan solusi paling hemat biaya untuk pultrusion. Dibandingkan dengan polietilen tidak jenuh, vinil ester dan resin epoksi, poliuretana menawarkan kekuatan lentur yang lebih tinggi dan kekuatan geser interlaminar (ILSS) yang lebih tinggi. Bekerja sama dengan spesialis peralatan KraussMaffei, Covestro (Pittsburgh, PA, AS) sedang mengembangkan sistem poliuretana baru yang dirancang untuk memungkinkan komposit poliuretana pultrusion. Dr Paul Heinz, kepala Aliphatic Composites, Covestro Deutschland, menjelaskan bahwa kecepatan baris dan biaya pelapis adalah dua pengaruh terbesar pada efisiensi biaya proses pultrusion dan oleh karena itu perusahaan telah mengembangkan sistem resin yang memungkinkan kecepatan baris yang tinggi dan eliminasi pelapis.
Rudolf Emmerich dari Institut Teknologi Kimia Fraunhofer (Pfinztal, Jerman) menyajikan konsep baru untuk pultrusion yang dibantu gelombang mikro, yang dikembangkan sebagai bagian dari proyek Eropa Coaline. Waktu penyulingan adalah parameter penting dalam pultrusion, tergantung pada ketebalan dinding bagian, dan untuk resin dengan waktu penyulingan yang lama seperti epoksi dan poliuretana. Gelombang mikro menawarkan pemanasan bahan yang cepat, homogen atau selektif. Pultrusion yang dibantu gelombang mikro adalah state of the art tetapi tidak digunakan dalam industri terutama karena perlu mengganti cetakan logam sepenuhnya dengan cetakan keramik transparan gelombang mikro atau sebagian, dengan sisipan keramik transparan gelombang mikro. Konsep untuk pemanasan gelombang mikro tanpa modifikasi besar telah dikembangkan di mana geometri cetakan digunakan untuk mentransmisikan gelombang mikro, dan tidak ada bagian keramik yang diperlukan. Retrofit cetakan pultrusion yang ada mungkin, kata Emmerich.
Ada lebih banyak lagi dalam laporan, yang tersedia di sini di tautan ini: https://pultruders.org/pdf_news/1_WPC%202018%20report_final.pdf. Sementara teknologi yang lebih tua, pultrusion memiliki potensi untuk cocok ke dalam pengaturan manufaktur otomatis dengan kecepatan dan fleksibilitasnya.