Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Вторая группа технологических процессов формования включает самые распространенные процессы изготовления различных изделий из неметаллических материалов, как правило„предварительно пропитанных основой и полуполимеризованных (сухой метод). После сборки изделие подвергается формованию в вакуумном мешке, помещенном в электрическую печь, автоклав, в пресс-камеру (рис. 2.51) [ 14), С помощью технологических процессов второй группы можно получить различную ориентацию армирующего материала, задаваемую в зависимости от характера действующих нагрузок. В зависимости от того, какая поверхность изделия должна быть гладкой, а также от габаритных размеров изделия, применяются негативные или позитивные формы.
Вак Рис. 2.50. Схема устройств дли пропитки армирумщсто материала. с — пропитка вакуумиал; б — пропитка иод давлением; 1 — пуансон; 2 — матрица; 3 — исполнитель; 4, 7 — бачки сосновой; 5 — краи эапоримй; б — окиосматровос; 3 - струбпииа 119 Вакддп Рис. 2.51. Схемы формоввнин: а — формоввпис в вакуумном мешко; а— формованис в пресс-кзмсрс; в — формовзнис в автоклавс, "1 — форма; 2 — мешок вакуумный; 3 — излслис формусмос; 4- кольцо прижимное; 5 — жгут ллн герметизации „6— зажим; 7 — автоклав Аадлелие Вакддтт 120 Т р е т ь я г р у и п а объединяет технологические процессы на1рева и прессования пропитанных фенольной смолой асбестовых хлопьев. Применение армированных пластических материалов для авиационных конструкций имеет ряд преимуществ. Когда деталь с двойной кривизной формуется из армированных пластиков, обеспечивается значительный экономический эффект.!!ри формованни металлического листового материала его прочность меняется незначительно, тогда как прочность армированных пластиков может изменяться значительно.
Лрмированные пластики обладают хорошими электроизоляцнонлыми свойствами, вследствие чего они примсняюгсн для изго~овления электрических устройств и каналов для кабелей. Хорошие теплоизол нционныс свойства армированных пластиков позволяют испольэовать нх в производстве воздуховоцов. Ярутой особенностью пяастиков являются их хорошие акустические свойства. Исходя из геометрии изделий и возможностей производства выкладку по способу выполнения можно разделить иа ручну1о, автоматизированпу1о и механизированную.
Ручная выкладка применяется для изготовления малогабаритных изделий и заключается в послошюм наборе пакета из заранес раскроен- ных заготовок в соответствии со схемой выкладки. Раскрой заготовок производится по шаблонам из предварительно пропитанных лент и тканей, прошедших полимеризацию при повышенной температуре. Заготовки выкладываются вручную на форму после обработки их поверхности адгезивным смазочным материалом или при выкладке между заготовками прокладывается разделительная пленка.
Для сложных по конфигурации деталей допускается нахлестка заготовок. После выкладки каждого слоя производится уплотнение пакета обогреваемым роликом через разделительную пленку для удаления воздушных включений и увеличения сцепления слоев. В гехнологический процесс формования входят следующие типовые технологические операции: 1. Подготовка поверхности формы пугсм нанесения противоадгезинпого смазочного материала для предотвращения склеивания изделия с формой. 2. Укладка слоев заготовок из сухой ткани, пропитанной основой.
Число слоев должно обеспечивать нужную толщину изделия. 3. Укладка раздслителыюй ткани для обеспечения отделения вакуумного мешка от формы. 4. Укладка зпастичной оболочки и герметизируюшего жгута. а также проверка мешка па герметичность. 5. Формовапие (отверждение основы) при заданных температуре, давлении и выдержке. 6. Управление процессом отверждения с записью на ленте режима те рмостатиро валия. 7. Демонтаж вакуумного мешка„снятие изделия с формы и передача на последующие технологические операции; обрезку, контроль, испытания, зачистку.
грунговку, окраску и оформление технологического паспорта. Форма изготовляется из жестких материалов. обеспечиваю~них длительную работу нри температуре 220...250 'С и давлении до ! .6 МПа. Форма должна обеспечивать: возмомгность выкладки пакета изделия и получение технологических припусков, позволяющих изготовлять образцы со структурой изделия; возможность монтажа ограничительной рамки и вакуумного мешка при обработке технологического пакета; герметическую поверхность под вакуумным мешком; получение с высокой точностью формируемого контура; возможность механической зачистки формы в зоне вакуумного жгута; гладкость поверхности изделии.
Для оформления наружной поверхности изделил применяются цулаги, которые изготовляются из ал ~аминиевых листов толщиной 05 ...1,5 мм или нз листов стсклотскстолита толщиной 03...2,5 мм. Для обеспечения равномерного давления под вакуумным мешком пула!и иерфорируюгся 121 отверстиями диаметром 0,8...1 мм с шагом и со смещением между рядами 10...15 мм. Ограничительные рамки должны быть металлическими или стеклотекстолитовыми.
Конфигурация и высота ограничительной рамки выбираются в соответствии с размерами изделия. Зазор между внутренним контуром ограничительной рамки и заготовкой не должен превышать 2 мм. Для вакуумирования при сборке технологических пакетов рекомендуется использовать вакуумные трубки, изготовленные из мягких материалов. Вакуумная трубка перфорируется по всей длине с шагом 10...12 мм отверстиями диаметром 1...4 мм. Подготовка оснастки к формованню заключается в следующем; очищается от загрязнений ножами или скребками, изготовленными из мягких металлов, форма; обезжириваются бензином или ацетоном поверхности; наносятся во взаимно перпендикулярных направлениях два слоя раствора противоадгезионного смазочного материала в бензине. Каждый слой просушивается на воздухе не менее 15 мин.
Термообрабогка смазочного материала производится при с = (220+5) 'С в течение 2 ч. При формовании деталей толщиной более 2 мм для обеспечения равномерного отбора летучих веществ и создания равномерного давления под вакуумным мешком рекомендуется применять технологические материалы. Термопары, по сигналам которых регулируется режим термостатирования, размещаются непосредственно на технологическом припуске. На изделии должно быть не менее двух термопар. Концы термопар выводятся через швы вакуумного мешка перед их окончательной склейкой и закрепляются термостойкой липкой лентой. Перед началом автоклавного формования осматривается автоклав, его приборы и пневмосистема.
Необходимо убедиться в наличии заземления, исправности корпуса, крышки н предохранительных устройств автоклава. Технологический пакет на форме помещается на автоклавную тележку и соединяется вакуумными трубками с вакуумной системой. Герметичность вакуумного мешка проверяется по снижению давления в нем.
Допускается изменение вакуума в системе при отключенном вакуумном насосе с 0,07 до 0,06 МПа в течение 3 мин. Крышка автоклава закрывается при включенном вакуум-насосе. Последующая проверка на герметичность вакуумного мешка и системы вакуумирования производится при закрытой крышке автоклава вначале без повышения давления, а затем при давлении 0,30 МПа. После этого давление сбрасывается и начинается рабочий процесс формования угл епласти ка; в вакуумной системе создается давление 0„075 ...
0,085 МПа и начинается увеличение температуры и давления. В течение 20 ... 30 мин достигается температура 80 С и давление (0,3 + 0,05) МПа; вакуум-насос выключается, а система вакуумирования мешков соединяется с атмосферой; !22 продолжается нагрев до температуры 110 С в течение 10...15 мин н при достижении температуры (11017) 'С обеспечивается давление формования 0,6 МПа; продолжается увеличение температуры до 165 'С в течение 20... 30 мин, формуемый материал выдерживается при давлении 0,6 МПа н температуре (165+5) С в течение 6 ч. В течение всего процесса разброс температуры не должен выходить из пределов +0,5 С, а разброс давления не должен превышать 0,025 МПа; формуемый материал охлаждается до температуры 50 'С со скоростью 0,5...1 мин под давлением не менее 0,25 МПа.
Для правильно~о ведения технологического процесса необходимо выполнять контроль: состояния пакета препрега; герметичности вакуумного мешка при повышении давления; скорости увеличения температуры в автоклаве; времени вакуумирования и времени начала увеличения давления в автоклаве; значения и стабильности температуры формования; значения и стабильности давления; времени выдержки прн температуре и давлении формования; скорости охлаждения отформованного изделия.
К контролю отформованного изделия относятся следующие операции: визуальное выявление раковин, отслоений, инородных включений; измерение шаблонами, калибрами, тол щиномсрами геомс грических размеров изделия; проверка сплошносги материала детали неразрушаюшимн методами.„ проверка плотности, пористости, содержания компонентов, прочностных показателей на соответствие чертежу и паспорту па материал; взвешивание с точностью до 1%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
