Рекомендации по выбору способа формования

При выборе способа изготовления детали, узла или ИК из ПКМ, включающего в себя процессы воспроизведение заданной схемы армирования, совмещения армирующего материала со связующим, формования и термообработки следует опираться не только на упруго-прочностные свойства ПКМ, но и на рациональное использование материала. «Излишняя» требовательность к качеству структуры материала приводит к необоснованно высоким затратам на компоненты связующего, увеличению трудоемкости, а также завышает сроки и затраты на технологическую подготовку производства.

 

В таблице 2 представлены рекомендации по выбору способа совмещения связующего и армирующего материала и способа создания формующего давления при реализации одностадийного процесса формования изделия.

 

Таблица 2

способ пропитки

с применением препрегов

пропитка в оснастке

способ формования прямое пресс. ПКФ,ТКФ РКФ ВФ и АВФ комбини рованные ВПр+ ВФ (инфузия) ИПр(ВПр)+ ПКФ/ТКФ/РКФ ИПр+ АВФ**
монолитные обшивки

 

 

ограничено

не рационально Нет да не рационально да, толстостенные не рационально да
монолитные детали и силовые элементы да Нет для слабонагруженных нет для слабонагруженных да, для высоконагруженных да
конструкции со сплошным заполнителем нет нет Да нет* нет нет* да нет*
замкнутые профилированные сотовые конструкции да да с плавающей цулагой Нет нет* нет нет нет нет
подкрепленные панели

не рационально

Нет да да да

не рационально

да
трехслойные панели со сплошным заполнителем не рационально нет не рационально да нет да да
трехслойные панели с сотовым заполнителем ограничено

не рациональ.

Нет да нет

только для конструкций со специальным заполнителем

трехслойные трубчатые панели нет

Нет

нет

нет да да да да
многостеночные оболочки нет да нет да нет да нет
интегральные панели нет

не рационально

да да да нет да
интегральные конструкции (агрегаты)   нет   нет только полностью заполненные   да   да   нет   да   да

Ограничено – габариты

Не рационально - необходимость изготавливать слишком сложную оснастку и лишнюю, с точки зрения задания геометрической формы.

*) для одностадийного процесса

**) приведены для сравнения

В таблице 3 Представлены Преимущества и недостатки компрессионных способов по сравнению с вакуумным формованием для препреговой технологии и экспертные рекомендации по выбору способов формования деталей при изготовлении их из препрегов.

Таблица 3

Параметр компрессионные вакуумное
возможность изготовить цельноформованный многозамкнутый профиль есть затруднительно

параметры структуры ПКМ

- объемное содержание связующего

задано препрегом

- ожидаемая пористость не более 3% до 7 %

технологические параметры

- трудоемкость при изготовлении обводообразующих агрегатов 1 операция выкладки + 1 операция сборки пресс-формы 2 операции выкладки, 2 операции постановки вакуумного пакета, 1 операция склейки
- максимальное давление при формовании (качество наружной поверхности) до 5 атм. (качество поверхности определяется оснасткой) до 1 атм. (наблюдаются каверны на рисунке переплетения ткани)
- энергоемкость малая (1 цикл ТО) большая (2 цикла ТО + склейка)

по расходуемым материалам

- пленка для препрега

одинакова

- вакуумная пленка

 

нет

 

омываемая площадь + припуск

- дренажный материал
- перфорированная пленка
     
Технологическая оснастка сложная: жесткая пресс-форма + форм-блоки простая: - матрицы для ВФ
применяемое оборудование* компрессор, редуктор, блок управления нагревом вакуумный насос, ловушка, блок управления нагревом

*)только для процесса формования, рассматривается применение оснастки со встроенной системой нагрева.

 

В таблице 4 представлены преимущества и недостатки препреговой технологии и технологии с использованием «закрытых» методов пропитки при использовании связующих «холодного» отверждения и  экспертные рекомендации по выбору методов совмещения армирующих материалов со связующим и способов создания формующего давления.

 

Таблица 4

параметр препрег + ВФ препрег + компрессион. вакуумная пропитка инжекционная пропитка
 объемное содержание связующего

определено наносом*

40…50 28…60
ожидаемая пористость (%) до 7 %  менее 3% не более 4% менее 0.5**
трудоемкость изготовления

большая

наибольшая наименьшая

возможность изготовления крупногабаритных панелей

Ограниченная

труднореализуема

есть

труднореализуема
ограниченная****
расходы на вспомогательные материалы большие (см. табл.14.2) минимальные   наибольшие** большие***  

относительная сложность оснастки

простая

сложная

средняя

сложная
средняя****

*) рекомендуемые значения см. табл.7.1;

**) вакуумная пленка, дренаж, пленка с микроперфорацией, трубки, герметизирующий жгут;

***) вакуумная пленка, трубки, герметизирующий жгут;

****) для ИПр в автоклаве

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5  


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: