RU2144469C1 - Laminated article with corrugated aggregate of fibrous plastic and method for its manufacture - Google Patents
Laminated article with corrugated aggregate of fibrous plastic and method for its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144469C1 RU2144469C1 RU98111333A RU98111333A RU2144469C1 RU 2144469 C1 RU2144469 C1 RU 2144469C1 RU 98111333 A RU98111333 A RU 98111333A RU 98111333 A RU98111333 A RU 98111333A RU 2144469 C1 RU2144469 C1 RU 2144469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrugations
- corrugation
- filler
- row
- aggregate
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретения относятся к изготовлению многослойного изделия из термореактивного пластика с волокнистым заполнителем в виде прямоугольного гофра, полученного прессованием, и могут быть использованы в авиа- и судостроении при изготовлении панелей интерьеров, перегородок и т.д. The invention relates to the manufacture of a multilayer product of thermosetting plastic with a fibrous filler in the form of a rectangular corrugation obtained by pressing, and can be used in aircraft and shipbuilding in the manufacture of interior panels, partitions, etc.
Известно изделие из ленточного полимера с гофром треугольной формы, которое может быть заполнителем слоистых конструкций, имеющих высокую прочность [ав. св. СССР N 656484, кл. B 29 C 53/24, 1979] - [1]. A product of a ribbon polymer with a triangular corrugation is known, which can be a filler of layered structures having high strength [av. St. USSR N 656484, class B 29 C 53/24, 1979] - [1].
Недостатком многослойного изделия с таким заполнителем является его большая удельная масса и вследствие этого невысокая удельная жесткость (отношение площади панели, обеспечивающей заданную жесткость, к ее массе). Изделие с гофрированным заполнителем такой конструкции неприменимо к использованию в самолетостроении, где применимы достаточно жесткие при легкой массе (то есть с большей удельной жесткостью) композиционные материалы с термореактивными связующими. Кроме вышеуказанного недостатком известного гофрированного заполнителя и изделия из него является их высокая себестоимость из-за высокой стоимости оборудования для изготовления заполнителя. A disadvantage of a multilayer product with such a filler is its large specific gravity and, as a result, low specific stiffness (the ratio of the area of the panel providing a given stiffness to its mass). A product with a corrugated aggregate of such a design is not applicable for use in aircraft construction, where composite materials with thermosetting binders that are sufficiently rigid at light weight (i.e., with greater specific stiffness) are applicable. In addition to the above, a disadvantage of the known corrugated aggregate and products from it is their high cost due to the high cost of equipment for the manufacture of aggregate.
Способ изготовления этого гофрированного изделия из ленточного полимерного материала заключается в нагреве заготовки до размягченного состояния, образовании гофр путем механического введения заготовки в свободном состоянии в последовательно расположенные полости в одну за другой с последующим вакуумированием заготовок [1]. A method of manufacturing this corrugated product from tape polymer material consists in heating the preform to a softened state, forming corrugations by mechanically introducing the preform in a free state into successively located cavities one after another with subsequent evacuation of the preforms [1].
Недостатком этого способа изготовления гофрированного изделия является невозможность использования композиционных материалов с термореактивными связующими, применяемыми в самолетостроении для изготовления изделий с высокой удельной жесткостью. Стоимость применяемого оборудования по этому способу очень высока, что приводит к высокой стоимости подготовки производства. The disadvantage of this method of manufacturing a corrugated product is the inability to use composite materials with thermosetting binders used in aircraft for the manufacture of products with high specific stiffness. The cost of the equipment used in this method is very high, which leads to a high cost of preparation of production.
Известна конструкция многослойных панелей, оболочек с усиленным гофрированным заполнителем, которая включает поперечно-гофрированное полотно, дублированное с подложкой, из которой образованы связи, с образованием заготовки среднего слоя, соединенной клеевым соединением с обшивками [ав. св. СССР N 1785914, B 32 B 3/28, 1993] - [2]. A known design of multilayer panels, shells with reinforced corrugated filler, which includes a transverse corrugated fabric, duplicated with the substrate, from which the bonds are formed, with the formation of the workpiece of the middle layer, connected by gluing to the skin [av. St. USSR N 1785914, B 32
Недостатком этой конструкции является ее неприменимость для изготовления многослойных панелей из волокнистых заполнителей с малой (менее 10 мм) высотой и малым (менее 10 мм) шагом ребер, которые широко применяются в авиации. Помимо этого себестоимость изготовления данной конструкции многослойной панели очень высока из-за большого количества оснастки и большой трудоемкости изготовления связей, усиливающих прочность заполнителя. The disadvantage of this design is its inapplicability for the manufacture of multilayer panels of fiber aggregates with small (less than 10 mm) height and small (less than 10 mm) spacing of ribs, which are widely used in aviation. In addition, the cost of manufacturing this design of the multilayer panel is very high due to the large number of accessories and the high complexity of manufacturing ties that enhance the strength of the aggregate.
Способ изготовления вышеописанных панелей с усиленным гофрированным заполнителем заключается в дублировании поперечно-гофрированного полотна с подложкой, из которой образуют заготовки связей, путем нанесения на ней линий изгиба и прорезки подложки между гофрами по П-образному контуру с ориентацией боковых сторон контура вдоль гофр, после чего их вводят между стенками гофр полотна и скрепляют с ними; полученная заготовка склеивается с наружными несущими слоями. Введение связей между стенками гофр осуществляют путем отгиба заготовок внутрь гофра [2]. A method of manufacturing the above-described panels with reinforced corrugated aggregate consists in duplicating a transversely corrugated web with a substrate from which bond blanks are formed by drawing bending lines on it and cutting the substrate between the corrugations along a U-shaped contour with the sides of the contour oriented along the corrugations, followed by they are introduced between the walls of the corrugations of the canvas and fastened with them; the resulting workpiece is glued to the outer bearing layers. The introduction of bonds between the walls of the corrugations is carried out by bending the blanks inside the corrugation [2].
Недостатком этого способа является невозможность применения этого способа при изготовлении панелей с волокнистым заполнителем с малой (менее 10 мм) высотой и с малым (менее 10 мм) шагом ребер, широко применяемых в самолетостроении. The disadvantage of this method is the impossibility of using this method in the manufacture of panels with fiber aggregate with a small (less than 10 mm) height and with a small (less than 10 mm) spacing of the ribs, widely used in aircraft construction.
Кроме этого стоимость изготовления данным способом высокая из-за большого количества оснастки и высокой трудоемкости изготовления связей. In addition, the manufacturing cost of this method is high due to the large number of equipment and the high complexity of manufacturing ties.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявляемой конструкции слоистого изделия является многослойное изделие из пластика с гофрированным заполнителем в виде трапеции в поперечном сечении, который соединен с верхней и нижней обшивками механическими скобами и клеевым соединением. Материалом этой конструкции может быть волокнистый наполнитель, пропитанный полимерным связующим [ав. св. СССР N 642196, кл. B 29 D 9/00, 1979] - [3]. The closest technical solution (prototype) to the claimed design of the layered product is a multilayer plastic product with corrugated filler in the form of a trapezoid in cross section, which is connected to the upper and lower sheathing with mechanical brackets and an adhesive joint. The material of this design may be a fibrous filler impregnated with a polymer binder [av. St. USSR N 642196, class B 29 D 9/00, 1979] - [3].
Недостатком прототипа является невозможность формирования такой конструкции при малых размерах панелей (с заполнителем, ребро гофра которого высотой менее 10 мм и шаг гофрирования менее 10 мм). The disadvantage of the prototype is the impossibility of forming such a structure with a small size of the panels (with a filler, the corrugation edge of which is less than 10 mm high and the corrugation pitch is less than 10 mm).
Также прототип имеет высокую удельную массу, так как для получения достаточной жесткости панели при большом шаге гофрирования потребуется увеличить толщину обшивки и стенок гофра, и она составит у прототипа не менее 1 мм, то есть конструкция прототипа имеет невысокую удельную жесткость. The prototype also has a high specific gravity, since in order to obtain sufficient panel rigidity with a large step of corrugation, it will be necessary to increase the thickness of the skin and corrugation walls, and it will be at least 1 mm for the prototype, that is, the prototype design has a low specific rigidity.
Кроме этого декоративный вид панели портят скобы. In addition, the decorative appearance of the panel spoils the staples.
Себестоимость слоистого изделия высока из-за высокой стоимости его изготовления, что обусловлено значительной трудоемкостью сшивания заполнителя и обшивки скобами. The cost of the laminated product is high due to the high cost of its manufacture, which is due to the significant complexity of stitching the filler and sheathing with staples.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу, его прототипом, является способ изготовления слоистых конструкций по [3]. The closest technical solution to the claimed method, its prototype, is a method of manufacturing layered structures according to [3].
Способ изготовления данного многослойного изделия включает в себя следующие операции: изготовление гофрированного заполнителя любым из известных способов, установка его в обшивку, механическое сшивание скобами обшивки с заполнителем, подпрессовка обшивки с гофром изнутри с образованием клеемеханического соединения [3]. A method of manufacturing this multilayer product includes the following operations: manufacturing a corrugated aggregate by any of the known methods, installing it into the skin, mechanically stitching the skin with the filler brackets, pressing the skin with the corrugation from the inside to form a gluing-mechanical joint [3].
Способ-прототип применим для используемых в авиастроении композиционных материалов с термореактивными связующими. The prototype method is applicable for composite materials with thermosetting binders used in aircraft manufacturing.
Недостатком прототипа-способа является невозможность формования этим способом панелей малых размеров (с высотой ребра гофра заполнителя менее 10 мм и шаге гофрирования менее 10 мм), а изготавливаемые этим способом панели больших размеров имеют высокую удельную массу из-за невозможности получения обшивки панелей тоньше 1 мм при большом шаге гофрирования без потери ее жесткости. Следовательно, способ-прототип не обеспечит изготовление панелей с высокой удельной жесткостью. The disadvantage of the prototype method is the impossibility of forming small panels in this way (with a filler rib height of less than 10 mm and a corrugation pitch of less than 10 mm), and large panels manufactured in this way have a high specific gravity due to the inability to obtain panel skin thinner than 1 mm with a large step of corrugation without losing its rigidity. Therefore, the prototype method will not provide the manufacture of panels with high specific stiffness.
Операция по сшиванию заполнителя и обшивки скобами увеличивает трудоемкость изготовления изделия способом-прототипом, а скобы ухудшают декоративный вид панели. The operation of stitching the filler and sheathing with brackets increases the complexity of manufacturing the product by the prototype method, and staples worsen the decorative appearance of the panel.
Для опрессовки изделия изнутри требуется применение для этой цели специализированного оборудования, что удорожает себестоимость способа. For crimping the product from the inside, it is necessary to use specialized equipment for this purpose, which increases the cost of the method.
Технической задачей, решаемой изобретениями на слоистое изделие и способ его изготовления, является устранение вышеуказанных недостатков, то есть получение изделия с высокой удельной жесткостью, расширение номенклатуры изготовляемых изделий и снижение себестоимости их изготовлении. The technical problem solved by the inventions on the layered product and the method of its manufacture is to eliminate the above disadvantages, that is, to obtain products with high specific stiffness, expanding the range of manufactured products and reducing the cost of their manufacture.
Технические результаты, получаемые в результате решения изобретения на слоистое изделие с гофрированным заполнителем - это:
- получение высокой жесткости панели, обеспеченной высокой прочностью композиционного материала (волокнистого наполнителя, пропитанного полимерным связующим);
- получение слоистого изделия любого размера, в том числе с высотой ребер гофров заполнителя менее 10 мм и шаге гофрирования менее 10 мм;
- получение обшивки весьма малой толщины (0,3 мм), то есть получение слоистого изделия с малой удельной массой;
- устранение скоб, сшивающих обшивку с заполнителем, и получение гладкой поверхности изделия.Technical results obtained by solving the invention on a layered product with corrugated aggregate are:
- obtaining high rigidity of the panel, provided by high strength composite material (fibrous filler impregnated with a polymer binder);
- obtaining a layered product of any size, including with a height of the ribs of the corrugations of the aggregate less than 10 mm and a step of corrugation less than 10 mm;
- obtaining a skin of a very small thickness (0.3 mm), that is, obtaining a layered product with a low specific gravity;
- the removal of staples stitching the casing with filler, and obtaining a smooth surface of the product.
Эти технические результаты достигаются тем, что в известном слоистом изделии, содержащем верхнюю и нижнюю параллельно расположенные обшивки, заполнитель, выполненный, как и обшивки, из волокнистого наполнителя, пропитанного полимерным связующим и изготовленного в виде гофра, жестко соединенного с обшивками по плоскостям его верхушек клеевым соединением, в нем согласно изобретению на слоистое изделие, заполнитель выполнен в виде ряда сдвоенных гофров прямоугольной формы, склеенных внутри каждого ряда между собой по вертикальным касательным стенкам совмещенных гофр. These technical results are achieved by the fact that in the known layered product containing the upper and lower parallel plating, the filler is made, like the plating, of a fibrous filler impregnated with a polymer binder and made in the form of a corrugation rigidly connected to the plating along the planes of its tops with glue the connection, in it according to the invention on a layered product, the filler is made in the form of a series of double corrugations of rectangular shape, glued inside each row along a vertical tang flax walls of combined corrugations.
Кроме того, такие технические результаты, как:
- повышение жесткости слоистого изделия;
- получение слоистого изделия любых габаритов с гофрами заполнителя любых размеров;
- снижение удельной массы изделия, достигаются за счет того, что заполнитель может состоять из двух или более рядов сдвоенных гофров, каждый ряд которых размещен между двумя параллельными обшивками, примыкающие плоскости которых склеены, при этом плоскость ребер гофров каждого ряда заполнителя ориентирована по отношению к плоскости ребер гофров любого другого ряда под углом от 0o до 90o, а высота гофров разных рядов заполнителя одинакова и/или различна по величине.In addition, technical results such as:
- increasing the rigidity of the layered product;
- obtaining a layered product of any size with corrugations of a filler of any size;
- reduction in the specific gravity of the product is achieved due to the fact that the aggregate can consist of two or more rows of double corrugations, each row of which is placed between two parallel claddings, the adjacent planes of which are glued, while the plane of the ribs of the corrugations of each row of aggregate is oriented relative to the plane ribs of corrugations of any other row at an angle from 0 o to 90 o , and the height of the corrugations of different rows of aggregate is the same and / or different in size.
Технические результаты, получаемые в результате решения изобретения на способ изготовления слоистого изделия - это:
- получение панелей с высокой жесткостью, обеспеченной высокой прочностью применяемого материала (волокнистого наполнителя, пропитанного полимерным связующим);
- получение слоистого изделия любого размера, в том числе с высотой ребер гофров заполнителя менее 10 мм и шаге гофрирования менее 10 мм;
- получение обшивки весьма малой толщины (0,3 мм), то есть получение слоистого изделия с малой удельной массой;
- устранение операции опрессовки изделия изнутри его и исключение тем самым специализированного оборудования для этого;
- устранение операции сшивания заполнителя с обшивкой скобами и, тем самым, исключение оборудования для этого;
- получение гладкой поверхности изделия.Technical results obtained by solving the invention on a method for manufacturing a layered product are:
- obtaining panels with high rigidity, provided by high strength of the material used (fibrous filler, impregnated with a polymer binder);
- obtaining a layered product of any size, including with a height of the ribs of the corrugations of the aggregate less than 10 mm and a step of corrugation less than 10 mm;
- obtaining a skin of a very small thickness (0.3 mm), that is, obtaining a layered product with a low specific gravity;
- elimination of the operation of crimping the product from within it and thereby eliminating specialized equipment for this;
- elimination of the operation of stapling the aggregate with the casing with brackets and, thereby, the exclusion of equipment for this;
- obtaining a smooth surface of the product.
Эти технические результаты достигаются тем, что в известном способе изготовления слоистого изделия, включающем изготовление верхней, нижней обшивок и гофрированного заполнителя из волокнистого наполнителя, пропитанного полимерным связующим, присоединение гофрированного заполнителя к обшивке путем прессования с образованием клеевого соединения по плоскостям верхушек гофров, в нем, согласно изобретению на способ изготовления слоистого изделия, заполнитель формируют прессованием поэтапно, вначале изготавливают два открытых полугофра с гофрами треугольной формы одинаковой высоты и толщины и с двумя последовательно чередующимися шагами гофрирования, затем каждый полугофр прессуют в пресс-форме с пазами под гофры прямоугольной формы с высотой гофра, равной длине ребра треугольного гофра, с двумя последовательно чередующимися шагами гофрирования, соответственно равными по величине шагам гофрирования открытого полугофра, одновременно с верхней или нижней обшивкой до образования соответственно верхней или нижней полупанели, после чего выступы гофров верхней полупанели, смещенные относительно гофров нижней полупанели на любой из двух упомянутых по величине шагов гофрирования, совмещают в одной плоскости с соответствующими впадинами гофров нижней полупанели до упора с образованием жесткого клеевого соединения по плоскостям касания вертикальных стенок совмещенных гофров, для чего разность двух чередующихся величин шагов гофрирования делают равной двукратной толщине стенки гофра. These technical results are achieved by the fact that in the known method of manufacturing a layered product, including the manufacture of upper, lower skin and corrugated filler from a fibrous filler impregnated with a polymer binder, joining the corrugated filler to the skin by pressing to form an adhesive joint along the planes of the corrugation tops in it, according to the invention for a method of manufacturing a layered product, the aggregate is formed by pressing in stages, first, two open half and with triangular corrugations of the same height and thickness and with two successively alternating corrugation steps, then each half-corrugation is pressed in a mold with grooves for rectangular corrugations with a corrugation height equal to the length of the rib of a triangular corrugation, with two successively alternating corrugation steps, respectively equal in terms of the corrugation steps of the open half-corrugation, simultaneously with the upper or lower casing until the formation of the upper or lower half-panel, respectively, after which the protrusions of the corrugations of the upper half the sheets shifted relative to the corrugations of the lower half-panel on any of the two mentioned corrugation steps are combined in the same plane with the corresponding troughs of the corrugations of the lower half-panel until they stop, forming a rigid adhesive joint along the contact planes of the vertical walls of the combined corrugations, for which the difference of two alternating values of the corrugation steps make equal to twice the thickness of the corrugation wall.
Кроме того, такие технические результаты, как:
- повышение жесткости слоистого изделия;
- получение слоистого изделия любых габаритов с гофрами заполнителя любых размеров;
- снижение удельной массы изделия,
достигаются и за счет того, что слоистое изделие могут формировать путем прессования многослойным из 2n параллельно расположенных полупанелей с различной и/или одинаковой высотой ребра ряда сдвоенных гофров каждой пары полупанелей, размещая перед этим каждую пару полупанелей относительно смежной пары так, чтобы плоскость ребер гофров каждой пары полупанелей, образующей ряд сдвоенных гофров, была ориентирована относительно другого ряда любой другой пары полупанелей под углом от 0o до 90o, и совмещая затем нижнюю обшивку верхней пары полупанелей с верхней обшивкой нижней примыкающей пары полупанелей до упора с образованием жесткого клеевого соединения по плоскостям соответствующих примыкающих обшивок, после чего слоистое изделие, при необходимости, обрезают по торцам обшивок, где n = 2,3,4.... и т.д.In addition, technical results such as:
- increasing the rigidity of the layered product;
- obtaining a layered product of any size with corrugations of a filler of any size;
- reduction in the specific gravity of the product,
are achieved due to the fact that the layered product can be formed by pressing multi-layer of 2n parallel spaced panels with different and / or the same height of the ribs of a row of double corrugations of each pair of half-panels, placing each pair of half-panels relative to an adjacent pair in such a way that the plane of the corrugations of each a pair of half-panels, forming a series of double corrugations, was oriented relative to another row of any other pair of half-panels at an angle from 0 o to 90 o , and then combining the lower skin of the upper pair panels with the upper sheathing of the lower adjacent pair of half-panels to the end with the formation of a rigid adhesive connection along the planes of the respective adjacent sheaths, after which the laminated product, if necessary, is cut off at the ends of the sheathing, where n = 2,3,4 .... etc .
На фиг. 1 представлено слоистое (трехслойное) изделие, изготовленное из одной пары полупанелей, поперечный разрез; для наглядности нижняя полупанель закрашена в черный цвет;
на фиг. 2 - открытый полугофр - изделие первого этапа формирования слоистого изделия с гофрированным заполнителем заявленным способом;
на фиг. 3 - полупанель - изделие второго этапа формирования слоистого изделия;
на фиг. 4 - многослойное слоистое (пятислойное) изделие, изготовленное из шести полупанелей (трех пар) с углами α ориентации плоскости ребер рядов сдвоенных гофров разных пар полупанелей 0o-0o-0o с одинаковой высотой ребра гофров этих рядов;
на фиг. 5 - многослойное слоистое (пятислойное) изделие, изготовленное из шести полупанелей (трех пар) с углами α ориентации плоскости ребер рядов сдвоенных гофров разных пар полупанелей 0o-90o-0o с разной высотой ребра рядов сдвоенных гофров разных пар полупанелей;
на фиг. 6 - многослойное слоистое (пятислойное) изделие, изготовленное из шести полупанелей (трех пар) с углами α ориентации плоскости ребер рядов сдвоенных гофров разных пар полупанелей 0o-45o-90o с одинаковой и с разной высотой ребра гофров этих рядов.In FIG. 1 shows a layered (three-layer) product made from one pair of half-panels, a cross section; for clarity, the lower half-panel is painted black;
in FIG. 2 - open hemisphere - the product of the first stage of forming a layered product with corrugated aggregate of the claimed method;
in FIG. 3 - half-panel - product of the second stage of formation of the layered product;
in FIG. 4 - a multilayer layered (five-layer) product made of six half-panels (three pairs) with angles α of the orientation of the plane of the edges of the rows of double corrugations of different pairs of half-panels 0 o -0 o -0 o with the same height of the corrugation edges of these rows;
in FIG. 5 - a multilayer layered (five-layer) product made of six half-panels (three pairs) with angles α of the orientation of the plane of the ribs of the rows of double corrugations of different pairs of half-panels 0 o -90 o -0 o with different heights of the edges of the rows of double corrugations of different pairs of half-panels;
in FIG. 6 - a multilayer layered (five-layer) product made of six half-panels (three pairs) with angles α of the orientation of the plane of the ribs of the rows of double corrugations of different pairs of half-panels 0 o -45 o -90 o with the same and with different heights of the ribs of these rows.
Слоистое изделие (фиг. 1) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 параллельно расположенные обшивки, заполнитель 3, выполненный, как и обшивки 1, 2, из волокнистого наполнителя, пропитанного полимерным связующим, например, из препрега - стеклоткани T-15 и связующего ФПР-520. Заполнитель 3 выполнен в виде одного ряда сдвоенных гофров прямоугольной формы (фиг.1) или n рядов сдвоенных гофров, где n = 2, 3, 4... (на фиг. 4, 5, 6 заполнитель выполнен в виде двух рядов сдвоенных гофров, то есть при n = 2). Заполнитель 3 по плоскостям 4 верхушек гофра жестко присоединен клеевым соединением (не показало) к плоскостям верхней 1 и нижней 2 обшивок. Ребра гофров одного ряда склеены внутри каждого ряда между собой по вертикальным касательным стенкам 5 совмещенных гофр (фиг. 4). The layered product (Fig. 1) contains the upper 1 and lower 2 parallel plating,
В случае изготовления многослойного слоистого изделия (фиг. 4, 5, 6) каждый ряд совмещенных гофров расположен между верхней 1 и нижней 2 обшивками, плоскости которых, если примыкают в смежных рядах друг к другу, склеены между собой соответственно: плоскость нижней обшивки верхнего ряда с плоскостью верхней обшивки смежного нижнего ряда и т.д. In the case of the manufacture of a multilayer laminated product (Fig. 4, 5, 6), each row of combined corrugations is located between the upper 1 and lower 2 lining, the planes of which, if adjacent in adjacent rows to each other, are glued together, respectively: the plane of the lower lining of the upper row with the plane of the upper skin of the adjacent lower row, etc.
Ребра гофров одного ряда склеены внутри каждого ряда между собой по вертикальным касательным стенкам 5 совмещенных гофр (фиг. 4). Высота ребер одного ряда совмещенных гофров заполнителя может быть равна высоте ребер других рядов (фиг. 4), или равна и не равна высоте ребер других рядов (фиг. 6), или не равна (фиг. 5). The ribs of the corrugations of one row are glued inside each row along the vertical tangent walls of 5 combined corrugations (Fig. 4). The height of the ribs of one row of combined corrugations of the filler may be equal to the height of the ribs of other rows (Fig. 4), or equal to and not equal to the height of the ribs of other rows (Fig. 6), or not equal (Fig. 5).
Способ изготовления этого нового слоистого изделия осуществляют поэтапно в двух группах пресс-форм-полуформ. A method of manufacturing this new layered product is carried out in stages in two groups of molds.
Первая группа пресс-форм - для I этапа - формирования открытых незамкнутых полугофров 6 треугольной формы (фиг. 2) одной высоты и толщины и с переменным шагом гофрирования "a" и "b", с длиной ребра "h". The first group of molds - for stage I - the formation of open open half-triangles 6 of triangular shape (Fig. 2) of the same height and thickness and with a variable corrugation pitch "a" and "b", with the length of the edge "h".
Вторая группа пресс-форм - для II этапа - формирования гофров прямоугольной формы с шагом гофрирования "a" и "b" и с толщиной ребра (стенки) каждого гофра "c" одновременно с обшивкой, то есть для формирования верхней 7 или нижней 6 полупанели или промежуточного слоя многослойного заполнителя, если формируют многослойную панель (фиг. 4). The second group of molds - for stage II - the formation of rectangular corrugations with a step of corrugation "a" and "b" and with the thickness of the rib (wall) of each corrugation "c" simultaneously with the casing, that is, to form the upper 7 or lower 6 half panel or an intermediate layer of a multilayer aggregate, if a multilayer panel is formed (Fig. 4).
В первую из этих групп полуформ-пресс-форм размещают готовый препрег при температуре, определяемой свойствами препрега и режимом его формования, и осуществляют прессование. После чего, получив два открытых полугофра 6 треугольной формы одинаковой высоты с шагами гофрирования "a" и "b", прессуют каждый во второй группе пресс-форм с пазами под гофры прямоугольной формы с шагами "a" и "b" одновременно с верхней или с нижней обшивкой, для чего сверху закладывается во второй группе полуформ соответствующее количество препрега для образования соответствующей обшивки. В результате получают верхнюю 7 или нижнюю 8 полупанели (фиг. 3). In the first of these groups of half-molds, the finished prepreg is placed at a temperature determined by the properties of the prepreg and its molding mode, and pressing is performed. Then, having received two open half-corrugations 6 of triangular shape of the same height with corrugation steps "a" and "b", each is pressed in the second group of molds with grooves for corrugations of a rectangular shape with steps "a" and "b" simultaneously with the upper or with the lower skin, for which the corresponding amount of prepreg is laid on the top in the second group of half-molds to form the corresponding skin. The result is the upper 7 or lower 8 half-panels (Fig. 3).
Затем осуществляют III этап - формирование готового слоистого изделия с гофрированным заполнителем путем наложения соответствующих выступов гофров одной полупанели в соответствующие впадины гофров другой полупанели при смещении гофров верхней полупанели относительно гофров нижней полупанели на любой из двух шагов гофрирования "a" или "b". Разность двух чередующихся шагов гофрирования делают равной двукратной толщине стенки гофра, то есть a - b = 2c, чтобы при совмещении вышеупомянутых впадин с выступами произошел их полный контакт, где c - толщина стенки гофра. Then, stage III is carried out - the formation of the finished layered product with corrugated filler by applying the corresponding protrusions of the corrugations of one half-panel to the corresponding cavities of the corrugations of the other half-panel with the displacement of the corrugations of the upper half-panel relative to the corrugations of the lower half-panel by any of the two corrugation steps "a" or "b". The difference of two alternating corrugation steps is made equal to twice the thickness of the corrugation wall, i.e., a - b = 2c, so that when the above-mentioned troughs are combined with the protrusions, their full contact occurs, where c is the corrugation wall thickness.
Совмещение осуществляют путем прессования между гладкими плитами пресса до упора с образованием жесткого клеевого соединения по плоскостям касания 5 вертикальных стенок совмещенных гофров. Перед этим для склеивания на соприкасающиеся поверхности ребер гофров наносят пульверизатором или роликом адгезив (клей). В зависимости от используемых типов адгезива изготовление может проводиться с подогревом или без подогрева препрега на III этапе формования. Получается слоистое изделие с заполнителем в виде ряда сдвоенных гофров. The combination is carried out by pressing between smooth plates of the press until it stops, with the formation of a rigid adhesive joint along the contact planes of 5 vertical walls of the combined corrugations. Prior to this, adhesive (glue) is applied to the contacting surfaces of the ribs of the corrugations to be glued with a spray gun or roller. Depending on the types of adhesive used, the manufacture can be carried out with or without heating the prepreg at stage III molding. It turns out a layered product with a filler in the form of a series of double corrugations.
При изготовлении многослойного слоистого изделия адгезив может наноситься и на соприкасающиеся поверхности обшивок полупанелей. При изготовлении многослойного слоистого изделия (фиг. 4, 5, 6) на III этапе перед формованием осуществляют сборку слоев изделия по заданной программе, то есть с учетом ориентации плоскости ребер каждого ряда и с учетом высоты ребер гофров каждого ряда. После окончания сборки одинаково- или разноориентированных (α от 0o до 90o) рядов сдвоенных гофров из полупанелей с одинаковой и/или разной высотой ребра рядов сдвоенных гофров, то есть сборки требуемых габаритов изделия, его формируют прессованием между плитами до упора, а затем, в случае необходимости, обрезают выступающие торцы обшивок и слои заполнителя между ними режущей плоскостью под любым требуемым углом наклона.In the manufacture of a multilayer laminated product, the adhesive can also be applied to the contacting surfaces of the skin of the half-panels. In the manufacture of a multilayer laminated product (Fig. 4, 5, 6), at the III stage, prior to molding, the product layers are assembled according to a given program, that is, taking into account the orientation of the plane of the ribs of each row and taking into account the height of the ribs of the corrugations of each row. After the assembly is completed, the same or differently oriented (α from 0 ° to 90 ° ) rows of double corrugations from half panels with the same and / or different height of the ribs of the rows of double corrugations, i.e. the assembly of the required dimensions of the product, are formed by pressing between the plates to the stop, and then if necessary, cut off the protruding ends of the skin and the filler layers between them with a cutting plane at any desired angle of inclination.
Следовательно, прессуя одновременно из 2n полупанелей многослойное изделие, получаем соответственно n рядов сдвоенных гофров или 2n + 1 слоев нового многослойного изделия, учитывая обшивки, как слои. Например, при формировании изделия из 4-х полупанелей (или из 4-х полугофров) можно получить 5 слоев слоистого изделия. Therefore, by pressing simultaneously from 2n half-panels a multilayer product, we obtain respectively n rows of double corrugations or 2n + 1 layers of a new multilayer product, taking into account the casing as layers. For example, when forming a product from 4 half-panels (or from 4 half-panels), 5 layers of a layered product can be obtained.
В случае необходимости увеличенных требований к прочности изделия его выполняют многослойным, и расчет количества слоев определяют условия, предъявляемые к прочности данного изделия. Выбор связующего клея, режимов прессования зависит от требований, предъявляемых к панелям по механическим свойствам, теплостойкости, горючести, водостойкости и т.д. If necessary, increased requirements for the strength of the product, it is multilayer, and the calculation of the number of layers determines the conditions for the strength of the product. The choice of adhesive, pressing modes depends on the requirements for the panels in terms of mechanical properties, heat resistance, flammability, water resistance, etc.
Прессование из готового препрега, не забивающего щели пресс-форм, дает возможность формовать слоистое изделие малых размеров, то есть с шагом и высотой гофра заполнителя менее 10 мм, обеспечивая при этом высокую удельную жесткость. Compression from the finished prepreg, which does not clog the mold gap, makes it possible to form a layered product of small dimensions, that is, with a pitch and a height of the corrugation of the aggregate of less than 10 mm, while ensuring high specific stiffness.
Себестоимость прессования готового препрега низка, а прочность конструкции может быть увеличена за счет ее многослойности при малой удельной массе, т. к. обшивки и стенки гофров из прочных волокнистых пластиков могут быть изготовлены таким способом любой малой (от 0,3 мм) толщины. The cost of pressing the finished prepreg is low, and the strength of the structure can be increased due to its multilayer at a low specific gravity, since the sheathing and walls of the corrugations of durable fibrous plastics can be made in this way of any small (from 0.3 mm) thickness.
Возможность сборки на III этапе формирования многослойного слоистого изделия любых типоразмеров с гладкой поверхностью из прочных волокнистых наполнителей и с малой удельной массой, то есть с высокой удельной жесткостью, - все это обеспечит широкое применение заявленной конструкции изделия и способа его изготовления в авиастроении и других отраслях, где требуется широкий ассортимент многослойных панелей, как например, для интерьера самолета. The ability to assemble at the III stage of the formation of a multilayer laminated product of any size with a smooth surface of strong fibrous fillers and with a low specific gravity, that is, with high specific stiffness, all this will ensure widespread use of the claimed product design and method of its manufacture in aircraft manufacturing and other industries, where a wide range of multilayer panels is required, such as for the interior of an airplane.
Следовательно, изобретения расширяют номенклатуру слоистых изделий, обеспечивают их высокую удельную жесткость и снижают себестоимость их изготовления. Therefore, the inventions expand the range of layered products, provide their high specific stiffness and reduce the cost of their manufacture.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98111333A RU2144469C1 (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Laminated article with corrugated aggregate of fibrous plastic and method for its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98111333A RU2144469C1 (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Laminated article with corrugated aggregate of fibrous plastic and method for its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2144469C1 true RU2144469C1 (en) | 2000-01-20 |
Family
ID=20207243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98111333A RU2144469C1 (en) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Laminated article with corrugated aggregate of fibrous plastic and method for its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2144469C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1533226A1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-25 | Airbus France | Bulkhead for aircraft to separate a cargo area from a cockpit or a passenger compartment |
| RU2504477C1 (en) * | 2012-10-01 | 2014-01-20 | Открытое акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель" | Method of making cellular sound-absorbing panel |
-
1998
- 1998-06-10 RU RU98111333A patent/RU2144469C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1533226A1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-25 | Airbus France | Bulkhead for aircraft to separate a cargo area from a cockpit or a passenger compartment |
| FR2862608A1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-27 | Airbus France | AIRCRAFT PARTITION FOR SEPARATING A CARGO PORTION FROM A COCKPIT OR A PASSENGER COMPARTMENT |
| US7347399B2 (en) | 2003-11-24 | 2008-03-25 | Airbus France | Aircraft partition designed to separate a cargo part from a cockpit or from a passenger compartment |
| RU2504477C1 (en) * | 2012-10-01 | 2014-01-20 | Открытое акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель" | Method of making cellular sound-absorbing panel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1066097C (en) | Insulating modular panels incorporating vacuum insulation panels and methods for manufacturing | |
| CN103582555B (en) | There is the composite plate strengthening core | |
| RU2366579C2 (en) | Method forming laminar material with filleted joint | |
| KR101826254B1 (en) | Folding honeycom structure and preparing method thereof | |
| WO2009030132A1 (en) | A jointless lengthened bamboo section material and a method thereof | |
| JPS6364304B2 (en) | ||
| US20030129361A1 (en) | Sheet formed from a flat core and from curved parts bonded thereto, and process for producing this sheet | |
| CA2663107A1 (en) | Composite board with open honeycomb structure | |
| JPS61501861A (en) | Deployable structural composite elements and methods of forming and/or assembling these elements to create multidimensional structures | |
| US4136630A (en) | Sail batten | |
| US6004651A (en) | Composite slab made of plastic and method for its manufacture | |
| US3441959A (en) | Textured panel and process of producing same | |
| RU2504477C1 (en) | Method of making cellular sound-absorbing panel | |
| JP2015508467A (en) | Composite corner bead | |
| RU2144469C1 (en) | Laminated article with corrugated aggregate of fibrous plastic and method for its manufacture | |
| CN114131954A (en) | Preparation method of grid structure reinforced foam sandwich composite material based on secondary forming | |
| US5948198A (en) | Method of producing a corrugated construction unit | |
| CA2185903A1 (en) | Continuous mouldings and methods of production thereof | |
| RU2565711C1 (en) | Method to manufacture honeycomb filler | |
| RU2057647C1 (en) | Composition material filler production method | |
| CN108527945A (en) | A kind of flexible honeycomb and manufacturing method of heart cell | |
| EP2835255B1 (en) | Structural sandwich panel for high strength walls and coverings, furniture, train and ship furniture, and method for producing it | |
| US4535019A (en) | Laminated wood coupling arrangement | |
| RU2371316C2 (en) | Filler of improved rigidity for multi-layer panel and method of its manufacturing | |
| GB2173447A (en) | Panel material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050611 |