17.Изготовление изделий методом ручной выкладки.
Это один из первых методов изготовления изделий из КМ. Он применяется для изготовления крупногабаритных изделий(корпуса лодок, кабины авто),в опытном производстве при создании авиационно-космической и ракетной техники. При формировании РВ применяют армирующий материал в виде матов из рубленой стеклопряжи, ткани или ровнинговой ткани. Смолу и катализатор предварительно смешивают, после чего наносят кистью, валиком или распыляют. К методу РВ относят и формование напылением, при кот. стекловолокно предварительно измельчается на короткие волоконца (штапельки) и в процессе разбрызгивания перемешивается одновременно со смолой и катализатором. После того как смесь попадет в форму ее уплотняют металлическими валиками. На практике часто комбинируют методы РВ и напыления, чередуя слои напыленного измельченного волокна со слоями ткани или тканного ровнинга.
Стадии метода:
1.подготовка форм - используют открытые формы позитивные и негативные в зависимости от того какая поверхность д. б.гладкой –внутренняя или внешняя.
2.подготовка форм - нанесение на ее поверхность антиадгезивного покрытия (смазки). Его наносят в несколько слоев. Каждый слой д. б. хорошо отполирован и выдержан до затвердевания.
3.нанесение наружного смоляного слоя
4.ручная выкладка - наносят необходимое число слоев тканого ровнинга, ткани или мата до достижения расчетной толщины.
Преимущества : универсальность, возможность изготовления изделий сложной формы и больших размеров, низкая стоимость оснастки, минимальные капиталовложения в оборудование, минимальная стоимость и длительность пускового периода, можно легко изменять конструкцию изделия, возмжно изготовлять опытные партии изделий перед началом крупносерийного производства.
Недостатки : большие затраты ручного труда, низкая производительность, трудность обеспечения однородности физико-механических свойств материала в изделиях, изделия имеют гладкую поверхность только с одной стороны, можно использовать только для выпуска мелкосерийной продукции, качество изделий зависит от квалификации формовщика, обазуется значительное количество отходов.
Напыление короткорубленым волокном. данный метод представляет собой механизированный способ нанесения на поверхность формы рубленого короткого волокна, смешанного со связующим.
-
18.Вакуумное формование с эластичной диафрагмой разработана для изготовления многих деталей и конструкций. этим методом легко получать изделия сложной формы, крупные детали,.процесс можно использовать, когда нельзя применять высокое давление при формовании. Основные стадии процесса: послойная укладка, подготовка системы выпускных отверстий и формование диафрагмой. Необходимое для послойной укладки кол-во слоев предварительно вырезают из препрега по размеру и по одному укладывают в форму. каждый слой отдельно обрабатывают для удаления захваченного воздуха и складок, чтобы обеспечить плотный контакт с предыдущим слоем. на готовый слоевой пакет укладывается перфорированная разделительная пленка3,кот. отделяет заготовку от технологического пакета и пропускает связующее из заготовки в дренажный материал 2.используется термостойкая пластиковая пленка с отверстиями диаметром 1 мм. дренаж-это ткани в том числе и стеклянные - нужен для впитывания связующего и летучих составляющих, выходящих из заготовки под давлением. Сверху весь технологический пакет накрывается диафрагмой1,герметичной. сначала создают небольшой вакуум а зачем окончательно вакуумируют и нагревают систему. Форму с эластичной диафрагмой переносят в печь для отверждения материала под полным вакуумом.
Автоклавное формование.аналогично процессу вакуумного формования с эластичной диафграммой. разница лишь в том, что слоевой пакет помещается в автоклав и подвергается большему давлению для создания изделий с более плотной структурой. автоклав - это герметичный цилиндрический сосуд давления с полусферическими днищами и крышкой, заполняемый воздухом или азотом ,снабженный электронагревателями или др. нагреватель. приборами. Размер автоклава определяется габаритами изготавлив. Элементов. слоевой пакет с эластичной диафрагмой отверждается в автоклаве при одновременном приложении давления и нагрева. давление поддерживается на уровне 0,35-0,7 МПа. более высокая стоимость оборудования для автоклавного формования может компенсироваться его более широкими возможностями для формования изделий сложной формы.
Методы формования с эластичной диафрагмой под давлением эффективны при получении как глубоких( гидролокаторы, обтекатели и кожухи антенн радиолокаторов, обтекатели самолетов) так и мелких изделий.
-
16. Технология изготовления изделий из КМ.
Основные этапы:
1. подготовка компонентов КМ к совмещению
арм. комп: сушка волокон, освобождение волокон от замасливания (химический, термический и комбинированный методы), для адгезии волокна к матрице используются аппреты (сниж-е внут. напряж-й)
матрица: важный параметр – вязкость связующего.
2. Совмещение армирующей и матричной компонент, формирование изделия
существует 2 типа:
1. жидкофазное совмещение
2. твердофазное совмещение
3. напыление
4. сборка с другими элементами.
13. Адгезионное соединение композитов.
Адгезия – сцепление разнородных жидких или твердых тел в местах контакта их поверхностей (за счет поверхностных сил или других механизмов сцепления).
Преимущества адгезионных (клеевых) соединений км:
1.В адгезионных соед-ях отсутствуют необх-мые для механ-ких соед-ний отверстия, уменьшающие рабочее сечение и явл-щиеся значительными концентраторами напряжений.
2.Позволяют иметь гладкую внешнюю поверхность и обладают меньшей возможностью к развитию и распротранению трещин.
3.Позволяют соединить большие площади, что существенно уменьшает затраты на соед-ния по сравнению с механ-кими.
Недостатки:
1.Невозможность их применения для передачи значительных сосредоточен-х нагрузок.
2.Невозмож-сть их примен-я для разъемных конструкций.
3.Необходимость высокой точности взаимного расположения деталей.
4.Резкое снижение прочности при взаимодействии повышен-х температур.
