Автоклавное формование
Cтраница 4
В настоящее время формованные из углепластиков конструкционные материалы для самолетов в основном можно подразделить на следующие группы: 1) двутаврового или Н - образного сечения с неравномерным профилем; 2) плоские. Наружные листы для Сандвичевых сотовых и других трехслойных конструкций почти всегда имеют простую форму. Такие элементы конструкций обычно изготавливаются методом автоклавного формования. На рис. 6.5 показано получение сандвичевой конструкции с использованием препрегов и одновременным отверждением и склеиванием компонентов. [46]
 |
Свойства стеклопластиков. [47] |
Стеклопластики на основе алюмофосфатов получают из стеклоткани КТ и корунда. Для предотвращения разрушения армирующих наполнителей ( стекла) алюмо-фосфатным связующим используется раствор кремний-органического лака КМ-9К 15 % - ной концентрации. Изготавливаются такие стеклопластики методом горячего прессования, вакуумного или автоклавного формования. [48]
Один из методов формования изготовленных за одно целое жестких конструкций, имеющих сложную форму, заключается в намотке нескольких слоев препрегов на резиновые брусы и плотной укладке этого пакета слоев вместе с резиновыми брусами в металлическую оформляющую полость. При повышении температуры резиновые брусы или сердечники расширяются в большей степени, чем ограничивающая их металлическая оснастка, что вызывает давление на отверждаемый материал. Благодаря этому отпадает необходимость в приложении внешнего давления, как это делается при автоклавном формовании. [49]
Препрег или многослойный пакет из пре-прега на основе углеродных волокон выкладывают на форму, вместе с ней помещают в вакуумный мешок и снижают в нем давление. Метод, при котором отверждение проводят, создавая градиент давления по отношению к атмосферному, называют формованием с помощью вакуумного мешка. Так как нередко избыточное внешнее давление создают с помощью автоклава, то этот метод также называют автоклавным формованием. Первоначально он использовался для склеивания деталей самолетов. [50]
Автоклавный способ формования целесообразно применять при изготовлении большой серии крупных и сложных изделий. Давление прессования ( 5 - 25 кГ / см2) в данном случае создается паром или водой, реже сжатым воздухом. При таком высоком давлении прессования получаются высокопрочные изделия. Прессформа для автоклавного формования аналогична прессформе, используемой при вакуумном формовании. Обогревание в процессе формования может производиться паром или горячей водой, применяемыми для создания давления, или электронагревателями, расположенными в форме. Для автоклавного формования изделий могут использоваться автоклавы, применяемые для вулканизации каучука в производстве резиновых изделий. [51]
Процесс автоклавного формования во многом сходен с контактно-вакуумным формованием. Отличие состоит в способе приложения и величине давления формования. Благодаря тому, что форма в момент опрессовки выложенной заготовки изделия в автоклаве испытывает всестороннее и равномерное нагружение, конструкция формы может быть достаточно тонкостенной, легкой, но должна сохранять герметичность в течение всего периода формования. Еще одним обязательным требованием, предъявляемым к форме для автоклавного формования, является высокая теплопроводность материала формы и сравнительно небольшая толщина ее стенки, чтобы прогрев формуемой заготовки изделия происходил при минимальных затратах времени. [52]
Композиционные материалы на основе углеродных волокон применяются в автомобилестроении несколько в меньшем масштабе, чем в аэрокосмической промышленности. Это связано с высокой стоимостью этих материалов, а также с отставанием в разработке методов массового производства композиционных материалов. Например, стоимость 1 кг конструкции современных автомобилей из традиционных материалов составляет приблизительно 1000 иен. При использовании углепластиков в аэрокосмической промышленности высокая цена материала не столь существенна из-за высокой стоимости всего изделия, поэтому можно использовать довольно трудоемкий метод автоклавного формования, а в автомобилестроении возможность применения углепластиков лимитируется стоимостью материала и сложностью существующих методов формования. [53]
Ори автоклавном формовании давление преосоваиия ( 5 - 25 кг / см2) создается тарам или водой, реже сжатым воздухом. Прессформа, помещенная на тележку, закатывается IB автоклав, который заполняется затем паром ли водой, создающими давление. Благодаря тому что форма в момент прессования в автоклаве испытывает всестороннее и равное на-гружение, конструкция ее может быть легкой. Обогревание в процессе формования может производиться паром или горячей водой, применяемыми для создания давления формования, или при помощи электрообогревателей, расположенных в форме. Для автоклавного формования изделий из стеклопластиков могут использоваться автоклавы, применяемые для вулканизаияи каучука в ( производстве резиновых изделий. [54]
Автоклавный способ формования целесообразно применять при изготовлении большой серии крупных и сложных изделий. Давление прессования ( 5 - 25 кГ / см2) в данном случае создается паром или водой, реже сжатым воздухом. При таком высоком давлении прессования получаются высокопрочные изделия. Прессформа для автоклавного формования аналогична прессформе, используемой при вакуумном формовании. Обогревание в процессе формования может производиться паром или горячей водой, применяемыми для создания давления, или электронагревателями, расположенными в форме. Для автоклавного формования изделий могут использоваться автоклавы, применяемые для вулканизации каучука в производстве резиновых изделий. [55]
Страницы: 1 2 3 4