Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
120
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 технологический процесс формования входят следующие типовые технологические операции:
1. Подготовка поверхности формы путем нанесения противоадге-зинного смазочного материала для предотвращения склеивания изделия с формой.
2. Укладка слоев заготовок из сухой ткани, пропитанной основой. %сло слоев должно обеспечивать нужную толщину изделия.
3. Укладка разделительной ткани для обеспечения отделения вакуумного мешка от формы.
4. Укладка эластичной оболочки и герметизирующего жгута, а также проверка мешка на герметичность.
5. Формование (отверждение основы) при заданных температуре, давлении и выдержке.
6. Управление процессом отверждения с записью на ленте режима термостати рования.
7. Демонтаж вакуумного мешка, снятие изделия с формы и передача на последующие технологические операции: обрезку, контроль, испытания, зачистку, грунтовку, окраску и оформление технологического паспорта.
Форма изготовляется из жестких материалов, обеспечивающих длительную работу при температуре 220...250 °С и давлении до 1,6 МПа. Форма должна обеспечивать:
возможность 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 изделия.
Для оформления наружной поверхности изделия применяются цула-ги, которые изготовляются изалюминиевыхлистов толщиной0,5...1,5 мм или из листов стеклотекстолита толщиной 0,8...2,5 мм. Для обеспечения равномерного давления под вакуумным мешком цулаги перфорируются
121
отверстиями диаметром 0,8...1 мм с шагом и со смещением между рядами 10...15 мм.
Ограничительные рамки должны быть металлическими или стекло-текстолитовыми. 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 формованию 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. Термообработка смазочного материала производится при t = (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 тер-мостатирования, 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 и 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 углепластика:
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; 122
