RU2363580C2 - Способ изготовления элементов типа лопаток для каскадов реверсора тяги формованием композитного материала - Google Patents

Способ изготовления элементов типа лопаток для каскадов реверсора тяги формованием композитного материала Download PDF

Info

Publication number
RU2363580C2
RU2363580C2 RU2006141318/12A RU2006141318A RU2363580C2 RU 2363580 C2 RU2363580 C2 RU 2363580C2 RU 2006141318/12 A RU2006141318/12 A RU 2006141318/12A RU 2006141318 A RU2006141318 A RU 2006141318A RU 2363580 C2 RU2363580 C2 RU 2363580C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
premix
elements
fibers
cavities
layers
Prior art date
Application number
RU2006141318/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006141318A (ru
Inventor
Ален Д`ЭНКА (FR)
Ален Д`ЭНКА
Каролина МОРЕЛЬ (FR)
Каролина МОРЕЛЬ
Жан-Пьер ЖЭМЕЛЬ (FR)
Жан-Пьер ЖЭМЕЛЬ
Original Assignee
Эрсель
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрсель filed Critical Эрсель
Publication of RU2006141318A publication Critical patent/RU2006141318A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2363580C2 publication Critical patent/RU2363580C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/083—Combinations of continuous fibres or fibrous profiled structures oriented in one direction and reinforcements forming a two dimensional structure, e.g. mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/345—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using matched moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к способу изготовления ряда последовательно расположенных отдельных элементов, отстоящих друг от друг вдоль по меньшей мере части их длины, например лопаток каскада реверсора тяги или лопасти рабочего колеса, из единого премикса (предварительно приготовленной смеси) и к конструкции самих этих элементов. Премикс 8 содержит в однородном объемном соотношении по меньшей мере один слой однонаправленных сплошных волокон 11, предварительно пропитанных смолой, и наполнитель 9. Премикс ориентирован вдоль большего размера элементов (направления Х-Х1). В качестве необходимого оборудования используют штамповочную оснастку, имеющую матрицу 3 и крышку 4, образующие в совокупности ряд полостей 6a, 6b, 6c и т.д. Форма полостей имеет больший размер и меньший разрез и соответствует форме готовых элементов. Разрез лежит в плоскости, перпендикулярной к большему размеру. Полости формы сообщаются друг с другом через специальные каналы 7a, 7b, 7c и т.д., выполненные между полостями каждой пары полостей. Объем каналов выбран таким образом, чтобы при штамповке большая часть пластины премикса 8, находящаяся напротив каналов, форсированно направлялась в сторону полостей. Помещают премикс 8 в оснастку таким образом, что он воздействует на ряд полостей 6a, 6b, 6c и т.д., и ориентируют его так, чтобы вдоль каждой полости оказались волокна, проходящие вдоль большего размера и относящиеся к по меньшей мере одному слою. Штампуют помещенный таким образом премикс 8 для получения ряда последовательно расположенных элементов, имеющих более высокое содержание наполнителя по сравнению с объемным соотношением исходного премикса. �

Description

Настоящее изобретение относится к способу изготовления ряда последовательно расположенных элементов, отстоящих друг от друга вдоль по меньшей мере части их длины, каковые элементы могут представлять собой, например, лопатки каскада реверсора тяги либо лопасти рабочего колеса или участка рабочего колеса компрессора для авиационного двигателя.
На сегодняшний день каскады реверсоров выполняют либо из подвергнутого механической обработке металла, в результате чего они оказываются относительно тяжелыми, и это составляет их главный недостаток, когда речь идет о разработках в авиационной отрасли, либо из какого-нибудь более легкого композитного материала, но тогда результат достигают за счет применения не совсем подходящей технологии послойной укладки. Дело в том, что при использовании такой технологии не удается получить действительно плавные обтекаемые профили и, кроме того, требуется проведение многочисленных ручных операций, что влечет за собой увеличение себестоимости продукции.
В качестве экономичного решения, которое позволило бы получить действительно плавные обтекаемые профили, можно было бы предложить изготовление подобных элементов методом формования под давлением композитных материалов типа упоминаемых ниже применительно к наполнителю, применяемому в премиксе согласно изобретению, однако попытки, предпринимавшиеся до сих пор в этом направлении, оказались неудачными, поскольку в результате были получены изделия, не обладающие нужной механической прочностью.
Теперь же найден способ, позволяющий устранить указанный недостаток. В соответствии с этим способом, выполняют следующие этапы:
a) в качестве исходного сырья используют премикс (предварительно приготовленную смесь), содержащий в практически однородном объемном соотношении, с одной стороны, по меньшей мере один слой однонаправленных сплошных волокон, предварительно пропитанных смолой, и, с другой стороны, специальный наполнитель;
b) в качестве необходимого оборудования используют штамповочную оснастку, в состав которой входят матрица и крышка, ограничивающие в совокупности ряд полостей, форма которых, имеющая больший размер и меньший разрез, лежащий в плоскости, перпендикулярной к указанному большему размеру, соответствует ожидаемой форме готовых элементов, причем указанные полости сообщаются друг с другом через специальный канал, выполненный между полостями каждой пары полостей, а объем указанных каналов выбран таким, чтобы при штамповке большая часть премикса, находящаяся напротив каналов, форсированно направлялась в сторону полостей;
c) помещают указанный премикс в указанную оснастку таким образом, что он воздействует на указанный ряд полостей, и ориентируют его таким образом, чтобы вдоль каждой полости оказались волокна, проходящие вдоль указанного большего размера и относящиеся к указанному по меньшей мере одному слою;
d) штампуют помещенный таким образом указанный премикс с целью получения ряда последовательно расположенных элементов, имеющих более высокое содержание наполнителя по сравнению с объемным соотношением исходного премикса, каковые элементы соединены друг с другом соединительными полотнами типа «сетчатой основы», которые соответствуют указанным каналам и имеют меньшее содержание наполнителя по сравнению с объемным соотношением исходного премикса;
e) удаляют указанные «сетчатые основы».
В результате сказанного, пользуясь сплошным премиксом, получают отдельные элементы.
Употребив выше и в пунктах формулы изобретения выражение «практически однородное», мы не исключаем возможности того, что в отдельных местах премикса окажется целесообразным предпринять особые меры для учета, например, различий в форме ожидаемых готовых элементов. Однако в любом случае возникающие из-за этого различия в однородности будут несоизмеримы с теми, которые можно наблюдать по окончании штамповки между, с одной стороны, частями полуфабриката, из которых будет образованы готовые элементы, и, с другой стороны, указанными сетчатыми основами.
Формование под давлением в многогнездной форме заключается, как правило, в укладке сырья в каждое из гнезд, или полостей формы, в размягчении материала путем нагрева и в закрытии обеих деталей; под действием создаваемого давления материал принимает форму полостей, при этом, чтобы не приходилось выдавать точно такое же количество сырья, какое строго необходимо и достаточно для заполнения каждой полости, загрузку сырья выполняют с некоторым небольшим запасом, а для лишнего материала предусматривают отводные каналы или проходы, которые могут дополнительно обеспечивать сообщение между полостями.
Благодаря наличию указанных каналов устанавливается соединение отформованных элементов с помощью мостиков или соединительных полотен материала.
Если при использовании упомянутой выше традиционной технологии каналы служат, главным образом, для обеспечения отвода лишнего материала из полостей, в системе согласно изобретению, напротив, излишек материала устремляется из каналов к полостям. Вследствие этого премикс, находящийся напротив каналов в состоянии течения, служит в качестве дополнительного резервуара для заполнения смежных полостей. Однако течение премикса не является гомогенным: тогда как наполнитель течет, сами волокна задерживаются в каналах, причем в ряде случаев вместе с остаточным наполнителем. После штамповки эти волокна с остаточным наполнителем образуют сетчатую основу. Таким образом, по окончании этапа d) получают полуфабрикат, в котором ожидаемые элементы связаны друг с другом указанной сетчатой основой, которую в дальнейшем можно будет удалить посредством водоструйной резки или механической обработки.
Под действием штамповки волокна, образующие указанные выше слои однонаправленных сплошных волокон, расходятся, что позволяет им принять форму полуфабриката, при этом они распределяются с достаточной равномерностью, что позволяет обеспечить, сразу после создания премикса, ту плотность волокон, которой будут обладать готовые элементы. В результате достигается прогнозируемая степень усиления указанных готовых элементов.
Как правило, следует использовать премикс, в котором слой или каждый из указанных слоев однонаправленных сплошных волокон состоит из нескольких наложенных друг на друга пластов таких волокон, ориентированных в одном и том же направлении, при этом под действием штамповки волокна по меньшей мере одного из указанных пластов будут принудительно вводиться между отогнутыми волокнами другого из указанных пластов. В результате, несмотря на расхождение волокон под действием штамповки, будет сохраняться определенная непрерывность параллельного прилегания волокон за счет утончения наложенных пластов, при этом реальная картина будет напоминать ту, которая имела бы место, если бы пласты однонаправленных сплошных волокон структурировались таким образом, чтобы создать направленное перемещение протекающего наполнителя.
В соответствии с первым вариантом осуществления способа согласно изобретению применительно к изготовлению ряда параллельно прилегающих элементов, например лопаток каскада реверсора, премикс, используемый на этапе с), содержит несколько слоев однонаправленных сплошных волокон, между которыми образован, по существу, нулевой угол, и ориентирован таким образом, чтобы волокна, составляющие указанные слои, были, по существу, параллельны большему размеру полостей указанного ряда полостей.
В соответствии со вторым вариантом осуществления способа согласно изобретению применительно к изготовлению ряда расходящихся лучами прилегающих элементов, например лопастей рабочих колес компрессора, способ состоит в использовании премикса, содержащего несколько слоев однонаправленных сплошных волокон, при этом между по меньшей мере некоторыми из указанных слоев образован такой угол, что на этапе с) под прямым углом к каждой полости оказываются волокна, проходящие вдоль большего размера указанной полости и относящиеся по меньшей мере к одному из указанных слоев.
В соответствии с одним из вариантов практического осуществления изобретения, указанные слой или слои однонаправленных сплошных волокон выполняют из одного или нескольких пластов, имеющих каждый толщину в пределах от 1/10 мм до 1 мм.
Наполнитель может иметь любой вид - например, он может быть выполнен в форме гранул, матов, наполненной смолы, фрагментов, полученных из по меньшей мере одного пласта однонаправленных и предварительно пропитанных волокон, либо в виде комбинации этих форм. Фрагменты могут быть получены как из пласта, идентичного тому, который образует указанный по меньшей мере один слой однонаправленных сплошных волокон, так и из пласта, отличающегося от составного пласта (пластов) своим качественным и/или количественным составом и/или своей толщиной.
В качестве смолы для пропитки однонаправленных сплошных волокон следует использовать, как правило, термоотверждаемую смолу. Можно также предусмотреть применение термопластичной смолы.
В практических условиях премикс имеет перед штамповкой форму пластины с практически неизменной толщиной и с размерами в плоскости, перпендикулярной к указанной толщине, которые, по существу, равны размерам в той же плоскости зоны захвата оснасткой ряда подлежащих изготовлению элементов.
Помимо описанного выше способа изготовления изобретение охватывает полуфабрикат, получаемый в результате реализации этапов a), b), c) и d) указанного способа. В этом полуфабрикате сетчатые основы будут иметь толщину, как правило, в пределах от 3/10 мм до 1 мм.
Способ охарактеризован всей совокупностью признаков, раскрытых в пп.1-12 формулы.
Изобретение охватывает также конструкции, включающие элементы, получаемые в результате реализации описанного здесь способа, в частности элементы, каждый из которых имеет обтекаемый профиль, например лопатки каскада для реверсора тяги авиационного двигателя и рабочих колес или участков рабочих колес для компрессора, раскрытые в пп.13-16 формулы.
Сущность изобретения поясняется в ходе нижеследующего детального описания со ссылками на прилагаемые чертежи, где:
На фиг.1 показан каскад для реверсора тяги;
на фиг.2а-2с проиллюстрирован способ штамповки согласно изобретению для изготовления части изделия, показанного на фиг.1, а на фиг.2d - детальное изображение части конструкции по фиг.2с;
на фиг.3 в увеличенном масштабе приведена схема, иллюстрирующая ориентацию премикса относительно полостей штамповочной оснастки по фиг.2а-2с;
на фиг.4 представлен поперечный разрез части полуфабриката, получаемого на этапе, показанном на фиг.2с;
на фиг.5 показан один из участков рабочего колеса компрессора;
на фиг.6 приведена схема, иллюстрирующая ориентацию слоев однонаправленных волокон премикса применительно к изготовлению лопаток участка рабочего колеса компрессора по фиг.5.
На фиг.1 показано изделие определенного типа, конкретнее - каскад для реверсора тяги, часть которого, обозначенная рамкой Р, может быть с успехом изготовлена с использованием предлагаемого способа. Однако совершенно очевидно, что на практике в ходе единой операции изготавливается целиком весь каскад, показанный на чертеже.
В ходе нижеследующего описания мы для упрощения изложения будем называть эту часть Р просто «деталью». Как можно видеть, эта деталь содержит ряд параллельных лопаток 1, каждая из которых имеет обтекаемый профиль и которые отделены друг от друга пустым пространством 2.
На фиг.2а-2с схематически представлена штамповочная оснастка для изготовления детали Р, показанной на фиг.1.
Эта оснастка образована матрицей 3 и крышкой 4, которая установлена с возможностью скольжения по вертикали, в направлении Z-Z', в матрице 3 и ограничивает совместно с ней камеру сжатия 5. Противолежащие стороны матрицы и крышки имеют выпуклости, соответственно 3a, 3b, 3c и т.д. и 4a, 4b, 4c, 4d и т.д., которые имеют возможность вхождения друг в друга и в сведенном состоянии ограничивают ряд полостей (фиг.2b) типа 6a, 6b, 6c и т.д. Эти полости имеют больший размер в направлении Х-Х' и меньшее сечение в плоскости Y-Y', Z-Z'. Полости 6a, 6b, 6c и т.д. сообщаются друг с другом через каналы 7a, 7b и т.д., причем поверхности, определяющие указанные каналы, не соприкасаются даже тогда, когда крышка 4 находится в конце своего хода в матрице 3 (см. фиг.2d).
Форма и расположение полостей 6a, 6b, 6c и т.д. соответствуют форме и расположению лопаток 1 детали Р по фиг.1.
Как видно из фиг.2a, перед штамповкой между матрицей 3 и крышкой 4 помещают пластину премикса 8. Этот премикс, как показано на фиг.3, образован в данном конкретном примере наполнителем 9, вложенным с образованием структуры типа сэндвича между двумя слоями 10a и 10b однонаправленных волокон, предварительно пропитанных термоотверждаемой смолой. В практических условиях целесообразно, чтобы каждый слой состоял из нескольких отдельных пластов, которые должны быть одинаково ориентированы и наложены один на другой. Объемное соотношение между однонаправленными сплошными волокнами и наполнителем является, по существу, однородным по всему премиксу. Премикс 8 ориентирован таким образом, чтобы его волокна 11 были параллельны (направление Х-Х') большему размеру полостей 6а, 6b, 6 с и т.д., имея в виду, что под действием штамповки волокна 11, не имея возможности удлинения, могут расходиться (направление Y-Y'). Благодаря этому появляется возможность использовать пластину премикса 8, размер I которой будет практически равен размеру L зоны оснастки, соответствующей захвату изготавливаемой детали Р, в то время как вследствие деформации, обусловленной штамповкой, длина результирующей пилообразной поверхности будет значительно большей (см. фиг.4): волокна 11 отойдут друг от друга, и, если каждый из слоев волокон будет образован несколькими наложенными один на другой пластами, как описано выше, то сможет произойти вхождение волокон одного пласта между отошедшими волокнами другого пласта, в результате чего будет обеспечено поддержание непрерывности слоя несмотря на его расползание. Хотя на фиг.3 показан премикс 8 в виде простого «сэндвича», состоящего из одного слоя однонаправленных волокон, наполнителя и второго слоя однонаправленных волокон, можно предусмотреть вложение одного или нескольких слоев однонаправленных волокон между двумя слоями наполнителя или же наложение друг на друга нескольких «сэндвичей».
Вернемся теперь к рассмотрению фиг.2а-2с, на которых видно, что пластина премикса 8 помещена в оснастку, где она подвергается нагреву до заданной температуры. Затем опускают крышку 4, создавая давление на премикс, который вынужден принимать при этом форму полостей 6а, 6b, 6с и т.д. и каналов 7а, 7b и т.д. Учитывая незначительную ширину каналов по достижении конца хода крышки (см. фиг.2d, где, например, d=3-5 десятых долей мм, D=1 мм), премикс, находящийся напротив каналов, оказывается вынужден циркулировать в сторону смежных полостей, однако при этом его течение не является однородным: в то время как наполнитель 9 выходит, сами волокна 11 остаются заключенными в каналах. В результате имеет место перераспределение наполнителя, и соответственно по сравнению с исходным составом тот состав, который находится в полостях 6а, 6b, 6с и т.д., будет содержать больше наполнителя 9, нежели исходный премикс, тогда как состав, находящийся в каналах 7а, 7b и т.д., оказывается теперь состоящим практически только из сплошных волокон 11.
Полуфабрикат, получаемый на этапе штамповки d), имеет вид, представленный на поперечном разрезе фиг.4.
Здесь можно видеть последовательность параллельных элементов 12а, 12b, 12c и т.д., которые соответствуют полостям 6а, 6b, 6с и т.д. и соединены вместе сетчатыми основами 13а, 13b и т.д., которые соответствуют каналам 7а, 7b и т.д. Параллельные волокна 11 входящих в состав изделия слоев 10а, 10b частично изображены на этом чертеже в количестве, с размерами и в выступающей позиции, которые не имеют ничего общего с реальным положением вещей. Мы преследовали лишь цель продемонстрировать ориентацию волокон относительно положения элементов 12а, 12b, 12с и т.д.
Следующий этап заключается в удалении сетчатых основ 13а, 13b и т.д. путем их срезания в позициях 14 и 15 методом либо резки абразивной струей воды, либо механической обработки. Элементы 12а, 12b, 12с и т.д. будут иметь при этом вид лопаток 1 детали Р по фиг.1.
Предлагаемый способ может быть применен при изготовлении и иных рядов элементов, прилегающих друг к другу и разделенных некоторым пространством, например расходящихся лучами элементов типа лопастей 16 рабочего колеса компрессора (см. фиг.5).
В этом случае необходимо применить премикс, состоящий из нескольких ориентированных по-разному слоев однонаправленных сплошных волокон, с тем чтобы после штамповки можно было получить деталь, у которой каждый из элементов 16 содержал бы волокна, ориентированные вдоль их большего размера.
Как видно на фиг.6, где схематически показаны несколько лопастей 16а, 16b, 16с рабочего колеса компрессора, используемый здесь премикс состоит из нескольких слоев ориентированных по-разному однонаправленных сплошных волокон 17 и 18. Если говорить более конкретно, большие размеры лопастей 16а, 16b ориентированы соответственно по осям X1-X1' и Х2-Х2', а в слоях 17 и 18 их волокна ориентированы перед штамповкой параллельно этим осям. Для облегчения восприятия рассматриваемого чертежа слои однонаправленных волокон показаны на нем выходящими за пределы концов лопастей, хотя должно быть совершенно очевидно, что в реальных условиях премикс, в состав которого входят эти слои, не выступает за границы штамповочного оборудования. Под действием штамповки происходит, как показано пунктирными линиями 17', 18', отход друг от друга волокон 17 и 18, которые принимают при этом форму лопастей, образуя между этими последними сетчатые основы. В остальном же все сказанное выше по поводу параллельных лопаток имеет силу и здесь при условии внесения необходимых изменений.

Claims (16)

1. Способ изготовления ряда последовательно расположенных элементов (1; 12а-12с; 16; 16а-16с), отстоящих друг от друга вдоль по меньшей мере части их длины, отличающийся тем, что он включает следующие этапы:
a) в качестве исходного сырья используют премикс (8), содержащий в практически однородном объемном соотношении, с одной стороны по меньшей мере один слой (10а, 10b; 17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11), предварительно пропитанных смолой, и с другой стороны наполнитель (9);
b) в качестве оборудования используют штамповочную оснастку, содержащую матрицу (3) и крышку (4), ограничивающие в совокупности ряд полостей (6а-6с), форма которых, имеющая больший размер (направления Х-Х'; Х1-Х1' Х2-Х2') и меньший размер, лежащий в плоскости (Y, Y'-Z, Z'), перпендикулярной к указанному большему размеру, соответствует форме ожидаемых элементов (1; 12а-12с; 16; 16а-16с), причем указанные полости (6а-6с) сообщаются друг с другом через канал (7а, 7b), выполненный между полостями каждой пары полостей (6а-6с), а объем указанных каналов (7а, 7b) выбран таким, чтобы при штамповке большая часть премикса (8) из каналов (7а, 7b) форсированно направлялась в сторону полостей (6а-6с);
c) помещают указанный премикс (8) в указанную оснастку таким образом, чтобы он воздействовал на указанный ряд полостей (6а-6с), и ориентируют его таким образом, чтобы вдоль каждой полости оказались волокна, проходящие вдоль указанного большего размера (направления Х-Х'; Х2-X2', Х2-Х2') и относящиеся к указанному, по меньшей мере, одному слою (10а, 10b; 17, 18);
d) штампуют помещенный таким образом указанный премикс (8) с целью получения ряда последовательно расположенных элементов (1; 12а-12с; 16; 16а-16с), имеющих более высокое содержание наполнителя (9) по сравнению с объемным соотношением исходного премикса (8), каковые элементы (1; 12а-12с; 16; 16а-16с) соединены друг с другом соединительными полотнами (13а, 13b) типа «сетчатой основы», которые соответствуют указанным каналам (7а, 7b) и имеют меньшее содержание наполнителя (9) по сравнению с объемным соотношением исходного премикса (8);
e) удаляют указанные сетчатые основы (13а, 13b).
2. Способ по п.1, применяемый для изготовления ряда параллельных последовательно расположенных элементов (1; 12а-12с), отличающийся тем, что он состоит в использовании премикса (8), содержащего несколько слоев (10а, 10b) однонаправленных сплошных волокон (11), причем между слоями образован, по существу, нулевой угол, и на этапе (с) премикс (8) ориентируют таким образом, чтобы волокна, составляющие указанные слои (10а, 10b), были, по существу, параллельны большему размеру (Х-Х') полостей (6а-6с) указанного ряда полостей (6а-6с).
3. Способ по п.1, применяемый для изготовления ряда расходящихся лучами последовательно расположенных элементов (16; 16а-16с), отличающийся тем, что он состоит в использовании премикса (8), содержащего несколько слоев (17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11), при этом между по меньшей мере некоторыми из указанных слоев (17, 18) образован такой угол, что на этапе с) вдоль каждой полости оказываются волокна, проходящие вдоль большего размера (направления Х1-Х1', Х2-Х2') указанной полости и относящиеся по меньшей мере к одному из указанных слоев (17, 18).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокна указанного слоя или указанных слоев (10а, 10b; 17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11) имеют возможность отходить друг от друга под действием штамповки.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что он состоит в использовании премикса (8), в котором указанный слой или каждый из указанных слоев (10а, 10b; 17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11) образован несколькими наложенными друг на друга пластами таких волокон, ориентированных в одном и том же направлении, имеющих возможность отходить друг от друга под действием штамповки, причем в результате штамповки под действием внешней силы волокна (11) по меньшей мере одного из указанных пластов оказываются расположены между раздвинутыми волокнами другого из указанных пластов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный слой или указанные слои (10а, 10b; 17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11) выполнены из одного или нескольких пластов, имеющих каждый толщину в пределах от 1/10 до 1 мм.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный наполнитель (9) выполнен в виде гранул, матов, наполненной смолы, фрагментов по меньшей мере одного пласта предварительно пропитанных однонаправленных волокон либо комбинации этих форм.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный наполнитель (9) выполнен в виде гранул, матов, наполненной смолы, фрагментов по меньшей мере одного пласта предварительно пропитанных однонаправленных волокон либо комбинации этих форм, причем указанные фрагменты получены из пласта, идентичного пласту, образующему указанный по меньшей мере один слой (10а, 10b; 17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11).
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный наполнитель (9) выполнен в виде гранул, матов, наполненной смолы, фрагментов по меньшей мере одного пласта предварительно пропитанных однонаправленных волокон либо комбинации этих форм, причем указанные фрагменты получены из пласта, который отличается от указанного пласта или указанных пластов, образующих указанный по меньшей мере один слой (10а, 10b; 17, 18) однонаправленных сплошных волокон (11), своим качественным и/или количественным составом и/или своей толщиной.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед штамповкой указанный премикс (8) имеет форму пластины с практически неизменной толщиной в направлении Z-Z' и с размерами в плоскости X, X'-Y, Y, перпендикулярной к указанной толщине, которые, по существу, равны размерам в той же плоскости участка оснастки, охватывающего ряд подлежащих изготовлению элементов (Р).
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные сетчатые основы (13а, 13b) удаляют водоструйной резкой.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные сетчатые основы (13а, 13b) удаляют механически.
13. Полуфабрикат, получаемый в результате реализации этапов a)-d) способа по п.1, отличающийся тем, что сетчатые основы (13а, 13b) имеют толщину в пределах приблизительно от 3/10 до 1 мм.
14. Конструкция, содержащая элементы (1; 12а-12с; 16; 16а-16 с), получаемые в результате реализации способа по п.1, отличающаяся тем, что каждый из указанных элементов (1; 12а-12с; 16; 16а-16с) имеет обтекаемый профиль.
15. Каскад для реверсора тяги авиационного двигателя, содержащий элементы (1; 12а-12с), получаемые реализацией способа по п.1.
16. Рабочее колесо для компрессора или часть такого колеса, содержащее элементы (16; 16а-16с), получаемые реализацией способа по п.1.
RU2006141318/12A 2004-04-27 2005-04-19 Способ изготовления элементов типа лопаток для каскадов реверсора тяги формованием композитного материала RU2363580C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0404442A FR2869258B1 (fr) 2004-04-27 2004-04-27 Procede de fabrication d'elements, tels que des ailettes pour cascades d'inverseur de poussee, par moulage d'un materiau composite
FR0404442 2004-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006141318A RU2006141318A (ru) 2008-06-10
RU2363580C2 true RU2363580C2 (ru) 2009-08-10

Family

ID=34946817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006141318/12A RU2363580C2 (ru) 2004-04-27 2005-04-19 Способ изготовления элементов типа лопаток для каскадов реверсора тяги формованием композитного материала

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20070210472A1 (ru)
EP (1) EP1755867B1 (ru)
CA (1) CA2564617A1 (ru)
DE (1) DE602005007894D1 (ru)
FR (1) FR2869258B1 (ru)
RU (1) RU2363580C2 (ru)
WO (1) WO2005110723A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602100C2 (ru) * 2011-05-19 2016-11-10 Зе Боинг Компани Структура самолета для обеспечения высокой устойчивости к оттягиванию композитного стрингера
WO2018169454A2 (ru) 2017-03-16 2018-09-20 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Отклоняющая решетка реверсивного устройства наружного корпуса двигателя
WO2018169453A2 (ru) 2017-03-16 2018-09-20 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8734925B2 (en) 2011-10-19 2014-05-27 Hexcel Corporation High pressure molding of composite parts
US20160230702A1 (en) * 2013-09-19 2016-08-11 United Technologies Corporation Extended thrust reverser cascade
US9527238B2 (en) 2015-03-13 2016-12-27 Rohr, Inc. Method of manufacturing thrust reverser cascades
US10830176B2 (en) 2015-08-26 2020-11-10 Rohr, Inc. Additive manufacturing fiber-reinforced, thrust reverser cascade
FR3048025B1 (fr) * 2016-02-19 2019-05-10 Safran Procede de fabrication d'une grille pour inverseur de poussee de turbomachine
US11123916B2 (en) 2019-05-06 2021-09-21 Rohr, Inc. Forming a thrust reverser cascade using corrugated bodies
FR3105070B1 (fr) 2019-12-19 2022-10-14 Safran Nacelles Outillage pour la fabrication d’éléments ajourés tels que des grilles pour nacelle d’aéronef et procédé utilisant un tel outillage

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3214321A (en) * 1962-11-16 1965-10-26 Harold E Graham Plastic structural member and method of making same
US3403844A (en) * 1967-10-02 1968-10-01 Gen Electric Bladed member and method for making
DE2854219A1 (de) * 1978-12-15 1980-06-26 Motoren Turbinen Union Faserverstaerkter kunststoff-bauteil und verfahren zu seiner herstellung
US4278720A (en) * 1979-05-02 1981-07-14 Owens-Corning Fiberglas Corporation Bonded mat of directionally oriented strands and randomly oriented strands
US4722821A (en) * 1983-12-30 1988-02-02 The Boeing Company Method of making a cascade basket for a thrust reverser
US4596621A (en) * 1984-01-03 1986-06-24 The Boeing Company Method of making a composite bond cascade for a thrust reverser unit of an aircraft engine nacelle
JPS61286501A (ja) * 1985-06-12 1986-12-17 Ngk Insulators Ltd タ−ビンロ−タ−およびその製造法
US5330599A (en) * 1988-12-19 1994-07-19 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Grid structures
CA2102239C (en) * 1991-05-24 1995-12-26 Thomas P. Forman Braided complex composite parts and methods of forming same
FR2770802B1 (fr) * 1997-11-13 2000-02-11 Duqueine Procede de moulage d'une piece composite, structure composite employee dans ce procede et manivelle obtenue selon ce procede
GB0327002D0 (en) * 2003-11-20 2003-12-24 Rolls Royce Plc A method of manufacturing a fibre reinforced metal matrix composite article

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602100C2 (ru) * 2011-05-19 2016-11-10 Зе Боинг Компани Структура самолета для обеспечения высокой устойчивости к оттягиванию композитного стрингера
WO2018169454A2 (ru) 2017-03-16 2018-09-20 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Отклоняющая решетка реверсивного устройства наружного корпуса двигателя
WO2018169453A2 (ru) 2017-03-16 2018-09-20 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Способ изготовления секций несущей решетки реверсера тяги

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005110723A1 (fr) 2005-11-24
CA2564617A1 (fr) 2005-11-24
RU2006141318A (ru) 2008-06-10
EP1755867B1 (fr) 2008-07-02
FR2869258B1 (fr) 2006-07-21
US20070210472A1 (en) 2007-09-13
EP1755867A1 (fr) 2007-02-28
FR2869258A1 (fr) 2005-10-28
DE602005007894D1 (de) 2008-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2363580C2 (ru) Способ изготовления элементов типа лопаток для каскадов реверсора тяги формованием композитного материала
JP6989582B2 (ja) 複合材ターボ機械ブレードを製造するための方法及びそのための圧縮アセンブリ
CN102529122B (zh) 使用穿孔的衬板的复合部件的树脂浸渍
US7496424B2 (en) Method of manufacturing a pressure intensifying tool and tool produced thereby
KR101930609B1 (ko) 샌드위치 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치와, 샌드위치 부품
RU2499672C2 (ru) Композитная панель с перфорированным внутренним слоем, а также устройство и способ изготовления такой панели
JP2015512816A (ja) 造形封入法
CN102271888A (zh) 复合层压制品的芯部和其制造
US20150343721A1 (en) Device and method for manufacturing fiber-composite components, and fiber-composite component
DE102010033627A1 (de) Geformtes Kunststoff-Mehrschicht-Bauteil mit endlosverstärkten Faserlagen und Verfahren zu dessen Herstellung
CN102015274A (zh) 生产用于航空和航天旅行的复合纤维组件的方法和成形装置
JP2009539649A (ja) トレッド・アセンブリを作る方法
JP6685616B2 (ja) 炭素繊維複合材とその製造方法
WO2016077773A1 (en) Vehicle trim component having cover and method for such manufacturing vehicle trim component via compression forming and injection molding
KR101893669B1 (ko) 샌드위치 부품을 제조하기 위한 방법 및 장치
CN112423970A (zh) 用于制造复合板的方法
KR101021517B1 (ko) 벌집구조를 가진 판재 형상 심재를 제조하는 진공흡착성형기 및 이 진공흡착성형기를 이용하여 상기 심재를 제조하는 방법
JP6257249B2 (ja) 木質成形体及びその製造方法
CA1178411A (en) Manufacture of springs of fibre reinforced composite material
EP1116578A3 (en) Mold assembly for forming ophthalmic lens or lens blank and method of producing the same using the mold assembly
DE10340560A1 (de) Maschinengehäuse in modularer Sandwichbauweise
EP2511082B1 (en) Method for manufacturing products made of composite material with a closed-section sandwich structure
JP5108136B1 (ja) ハニカムパネルの製造方法とそれを利用したハニカムパネル
DE102016215384B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofilbauteils mit Querkammern und hiermit hergestellter Seitenschutz für ein Kraftfahrzeug
KR20200127931A (ko) 프리폼 제조방법 및 프리폼을 이용한 복합재 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 22-2009 FOR TAG: (57)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120420