Изготовление деталей методом выкладки

Изготовление деталей из полимерных композиционных материалов

Качество деталей из ПКМ связано с технологическим процессом получения полуфабриката (препрега) и формированием из него изделия. Наиболее распространенным является метод изготовления деталей из однонаправленных и тканых лент, предварительно пропитанных связующим. Однонаправленную углеродную ленту получают на установках типа УЛК-2, УЛС-2М и УЛС-3 методом формования пряди из жгутов с последующей пропиткой, сушкой и намоткой ленты на катушку приемного устройства.

Детали из полимерных композиционных материалов могут изготавливаться одним из следующих способов:

- методом выкладки;

- методом намотки;

- автоклавным формованием.

Метод выкладки применяется для изготовления деталей из полимерных композиционных материалов плоской формы, одинарной и двойной кривизны. Выкладка производится из предварительно пропитанного полуфабриката (“сухой” метод).

Типичными представителями деталей для выкладки являются обшивки, панели, равно- и разнотолщинные накладки с различной ориентацией армирующего наполнителя, задаваемой в зависимости от характера, величины и направления действующих нагрузок.

В зависимости от геометрии деталей и возможностей производства выкладка по способувыполнения разделяется на ручную, автоматизированную и механизированную.

Ручная выкладка применяется для малогабаритных деталей и заключается в послойном наборе пакета из заранее раскроенных заготовок в соответствии со схемой выкладки. Раскрой заготовок производится по шаблонам с использованием средств малой механизации из предварительно пропитанных лент и тканей после выдержки их при температуре цеха в течение 2…2,5 часов (в случае хранения их в холодильнике). Заготовки при выкладке выкладываются вручную на форму или лист с обработанной поверхностью или проложенной разделительной пленкой встык. После выкладки каждого слоя производится уплотнение пакета обогреваемым роликом через разделительную пленку для удаления воздушных включений и усиления сцепления слоя.

Автоматизированная выкладка применяется для изготовления деталей плоской формы и одинаковой кривизны с углом наклона до 5^О на станках с числовым программным управлением. Оно заключается в наборе по программе из пропитанных лент пакета на обработанную форму. Режимы выкладки (скорость протяжки, температура и давление прикатки) зависят от марки и характеристик препрега и детали.

Механизированная выкладка применяется для изготовления деталей двойной, а также одинарной кривизны с углом наклона более 5^О. она заключается в автоматизированном изготовлении отдельных заготовок (слоев), переносе, выкладке и прикатке на форме вручную.

В зонах соединения деталей, изготавливаемых методом выкладки, зачастую производится усиление стеклотканью по схеме, указанной в чертеже на деталь. В ряде случаев в зоне соединений допускается применение фольги для увеличения прочности при срезе.

Базовой поверхностью форм для деталей с аэродинамическим контуром служит наружная поверхность, для всех остальных – внутренняя или наружная, в зависимости от требований чертежа.