RU2559446C1 - Manufacturing method of three-layered panel from composite material - Google Patents

Manufacturing method of three-layered panel from composite material Download PDF

Info

Publication number
RU2559446C1
RU2559446C1 RU2014108631/05A RU2014108631A RU2559446C1 RU 2559446 C1 RU2559446 C1 RU 2559446C1 RU 2014108631/05 A RU2014108631/05 A RU 2014108631/05A RU 2014108631 A RU2014108631 A RU 2014108631A RU 2559446 C1 RU2559446 C1 RU 2559446C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
simulator
layers
honeycomb
honeycomb core
honeycomb filler
Prior art date
Application number
RU2014108631/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Викторович СТЕПАНОВ
Николай Владимирович Выморков
Галина Михайловна Разина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
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 Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" filed Critical Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority to RU2014108631/05A priority Critical patent/RU2559446C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559446C1 publication Critical patent/RU2559446C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: uncured lower casing consisting of prepreg layers on the basis of carbon or glass fibres and a polymer binding agent of epoxy type is laid on a moulding tool. A simulator of honeycomb filler, which is made from metallic or non-metallic material and coated with an anti-adhesive layer, is installed on the uncured lower casing. The simulator of honeycomb filler coincides with the shape of honeycomb filler. Then, along the outline of the simulator of honeycomb filler there laid are reinforcement layers the composition of which corresponds to composition of layers of the lower casing. The simulator of honeycomb filler is attached to the moulding tool with possibility of removal in the future. Then, the obtained assembly is packed into a vacuum bag and hardened at the temperature of 175±5°C and pressure of 4…7.5 atm. Then, the assembly is pressed out, and the simulator of honeycomb filler is removed. As a result, a seat for honeycomb filler is formed. Then, the lower adhesive film is laid on the inner side of cured lower casing and reinforcement layers. Honeycomb filler with chamfers, which is made from metallic or non-metallic material, is installed into the obtained seat. Honeycomb filler with chamfers, which is made from metallic or non-metallic material, is installed into the obtained seat. The obtained assembly is packed into a vacuum bag, cured at the temperature of 175±5°C and pressure of 0.8…3 atm. Then, pressing-out is performed and the product is removed.
EFFECT: invention allows shortening a production cycle and labour intensity of production of three-layered panels and improving quality of appearance.
3 cl, 4 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных панелей из композиционного материала и может быть использовано для получения трехслойных конструкций в авиационной и космической технике, например для изготовления панелей крыла или фюзеляжа летательных аппаратов.The invention relates to methods for manufacturing three-layer panels from composite material and can be used to obtain three-layer structures in aviation and space technology, for example, for the manufacture of wing panels or aircraft fuselage.

Известен способ изготовления трехслойной панели из композиционных материалов, описанный в патенте США №6852192 B2, опубликованном 08.02.2005, в котором на слои нижней обшивки устанавливают сотовый заполнитель со скосами, сверху на него устанавливают слои верхней обшивки, а зоны контакта слоев верхней и нижней обшивок закрывают сначала эластичными цулагами, затем жесткими, после чего проводят отверждение изделия.A known method of manufacturing a three-layer panel of composite materials described in US patent No. 6852192 B2, published 02/08/2005, in which honeycomb filler with bevels are installed on the layers of the lower skin, layers of the upper skin are installed on top of it, and the contact zones of the layers of the upper and lower skin First, they are closed with elastic tsulags, then rigid, after which the product is cured.

Данный способ не позволяет обеспечить точность геометрии, поскольку при формовании изделия возможно смещение сотового заполнителя с замятием острых кромок сотовой структуры, что ухудшает качество внешнего вида в зоне скосов сотового заполнителя.This method does not ensure the accuracy of the geometry, since when forming the product, it is possible to displace the honeycomb core with jammed sharp edges of the honeycomb structure, which affects the quality of the appearance in the area of the bevels of the honeycomb core.

Известен способ изготовления композиционных деталей с сотовым заполнителем (патент США №5897739, опубликованный 27.04.1999), в котором предварительно отверждают нижнюю композиционную обшивку, обрабатывают ее по контуру и устанавливают на формообразующую оснастку, изготавливают сотовый заполнитель и устанавливают его через клеевую пленку на нижнюю обшивку по заданным размерам относительно кромки нижней обшивки, затем на образовавшуюся сборку укладывают клеевую пленку и верхнюю неотвержденную композиционную обшивку таким образом, чтобы она выходила за торцы нижней отвержденной обшивки на строго установленный размер и при формовании сцеплялась со ступенькой, образованной торцами нижней обшивки, не позволяя слоям верхней обшивки при формовании деформировать сотовый заполнитель. После чего полученный полуфабрикат детали упаковывают в вакуумный мешок и проводят отверждение.A known method of manufacturing composite parts with a honeycomb core (US patent No. 5897739, published 04/27/1999), in which the lower composite skin is pre-cured, processed along the contour and mounted on a forming tool, a honeycomb core is made and installed through the adhesive film on the lower skin in specified dimensions relative to the edge of the lower skin, then on the resulting assembly lay the adhesive film and the upper uncured composite skin in such a way that it went beyond the ends of the lower cured casing to a strictly set size and, when molded, adhered to a step formed by the ends of the lower casing, not allowing the layers of the upper casing to deform the honeycomb core during molding. After that, the resulting semi-finished product is packed in a vacuum bag and cured.

Недостатками данного способа являются большая трудоемкость и длительный цикл изготовления за счет необходимости механической обработки нижней обшивки и обеспечения заданного размера верхней обшивки относительно контура нижней обшивки для формирования ступенек. Кроме того, наличие ступенек по контуру влияет на качество внешнего вида панели, способствуя образованию складок в процессе отверждения при недостаточном натяжении материала верхней обшивки или зависанию слоев в зоне кромок сотового заполнителя при избыточном натяжении.The disadvantages of this method are the great complexity and a long manufacturing cycle due to the need for machining the lower skin and providing a given size of the upper skin relative to the contour of the lower skin for forming steps. In addition, the presence of steps along the contour affects the quality of the appearance of the panel, contributing to the formation of wrinkles during curing with insufficient tension of the material of the upper skin or freezing of layers in the region of the edges of the honeycomb core with excessive tension.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости и производственного цикла изготовления трехслойных панелей, а также повышение качества внешнего вида.The task of the invention is to reduce the complexity and production cycle of manufacturing three-layer panels, as well as improving the quality of appearance.

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала, включающий последовательную выкладку на формообразующую оснастку нижней обшивки из слоев композиционного материала, укладку на нее нижней клеевой пленки, сотового заполнителя со скосами, верхней клеевой пленки, верхней обшивки из слоев композиционного материала и отверждение полученной заготовки панели, при этом, согласно предлагаемому изобретению, на формообразующую оснастку выкладывают неотвержденную нижнюю обшивку, состоящую из слоев препрега на основе угольных или стеклянных волокон и полимерного связующего эпоксидного типа, на неотвержденную нижнюю обшивку устанавливают выполненный из металлического или неметаллического материала и покрытый антиадгезионным слоем имитатор сотового заполнителя, форма которого совпадает с формой сотового заполнителя, после чего по контуру имитатора сотового заполнителя выкладывают слои усилений, состав которых соответствует составу слоев нижней обшивки, имитатор сотового заполнителя фиксируют к формообразующей оснастке с возможностью последующего съема, затем полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок и отверждают при температуре 175±5°С и давлении 4…7,5 атм, затем сборку распрессовывают и извлекают имитатор сотового заполнителя, в результате чего образуется гнездо под сотовый заполнитель, далее на внутреннюю сторону отвержденных нижней обшивки и слоев усилений укладывают нижнюю клеевую пленку, в полученное гнездо устанавливают сотовый заполнитель со скосами, выполненный из металлического или неметаллического материала, на верхнюю часть сотового заполнителя со скосами укладывают верхнюю клеевую пленку и верхнюю обшивку, состоящую из слоев препрега, идентичного препрегу нижней обшивки, полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок и отверждают при температуре 175±5°С и давлении 0,8…3 атм.A method of manufacturing a three-layer panel of composite material, including sequential laying on the forming tooling of the lower skin of the layers of composite material, laying on it a lower adhesive film, honeycomb core with bevels, upper adhesive film, upper skin of the layers of composite material and curing the resulting panel blank, of this, according to the invention, on the forming tooling lay out the uncured lower skin, consisting of layers of prepreg based on carbon of glass or glass fibers and an epoxy type polymer binder, a honeycomb simulator made of a metal or nonmetallic material and coated with a release layer is installed on the uncured bottom skin, the shape of which matches the shape of the honeycomb, and then reinforcement layers are laid out along the contour of the honeycomb simulator, the composition of which corresponds to the composition of the layers of the lower skin, the simulator of the honeycomb core is fixed to the forming equipment with the possibility of subsequent removal Then, the resulting assembly is packed in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 4 ... 7.5 atm, then the assembly is pressed out and a cell filler simulator is removed, as a result of which a nest under the honeycomb core is formed, then on the inside of the cured lower sheathing and reinforcement layers lay the lower adhesive film, in the received nest set a honeycomb core with bevels made of metal or nonmetallic material, on the upper part of the honeycomb core with bevels the upper adhesive film and the upper casing are made, consisting of prepreg layers identical to the prepreg of the lower casing, the resulting assembly is packaged in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 0.8 ... 3 atm.

Имитатор сотового заполнителя целесообразно выполнять по контуру на 0,1…0,3 мм большим, чем сотовый заполнитель.It is advisable to perform a cellular aggregate simulator along the contour by 0.1 ... 0.3 mm larger than the cellular aggregate.

Сотовый заполнитель может быть усилен по контуру полимерным заполнителем.Cellular aggregate can be contour reinforced with polymer aggregate.

Выкладка на формообразующую оснастку неотвержденной нижней обшивки, состоящей из слоев препрега на основе угольных или стеклянных волокон и полимерного связующего эпоксидного типа, с последующей установкой на неотвержденную нижнюю обшивку выполненного из металлического или неметаллического материала и покрытого антиадгезионным слоем имитатора сотового заполнителя, форма которого совпадает с формой сотового заполнителя, и выкладкой по контуру имитатора сотового заполнителя слоев усилений, состав которых соответствует составу слоев нижней обшивки, при этом имитатор сотового заполнителя фиксируется к формообразующей оснастке с возможностью последующего съема, а затем полученная сборка упаковывается в вакуумный мешок и отверждается при температуре 175±5°С и давлении 4…7,5 атм, с последующей распрессовкой и извлечением имитатора сотового заполнителя, в результате чего образуется гнездо под сотовый заполнитель, и далее на внутреннюю сторону отвержденных нижней обшивки и слоев усилений производится укладка нижней клеевой пленки, в полученное гнездо устанавливается сотовый заполнитель со скосами, выполненный из металлического или неметаллического материала, на верхнюю часть сотового заполнителя со скосами укладывается верхняя клеевая пленка и верхняя обшивка, состоящая из слоев препрега, идентичного препрегу нижней обшивки, упаковка полученной сборки в вакуумный мешок и отверждение ее при температуре 175±5°С и давлении 0,8…3 атм позволяют с большой точностью установить на отформованную нижнюю обшивку сотовый заполнитель и исключить его смещение в процессе формования трехслойной панели, при этом нет необходимости снимать отвержденную нижнюю обшивку с оснастки и подвергать ее механической обработке, что снижает трудоемкость и производственный цикл изготовления изделия. Кроме того, при выкладке слоев верхней обшивки не следует выполнять ступеньки по контуру панели, что улучшает условия их формования, исключая появления складок и зависаний, повышая качество внешнего вида изделия.Laying on the forming tooling of the uncured bottom casing, consisting of prepreg layers based on carbon or glass fibers and an epoxy polymer binder, followed by installation on the uncured bottom casing made of metal or nonmetallic material and coated with a release layer of a honeycomb simulator, the shape of which matches honeycomb filler, and laying out along the contour of the simulator honeycomb filler reinforcement layers, the composition of which corresponds to the composition of the layer in the lower casing, while the honeycomb simulator is fixed to the forming tool with the possibility of subsequent removal, and then the resulting assembly is packed in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 4 ... 7.5 atm, followed by unpressing and removing the simulator honeycomb core, as a result of which a nest is formed under the honeycomb core, and then on the inner side of the cured lower skin and reinforcement layers, the lower adhesive film is laid, and the resulting nest is installed bevelled filler with bevels made of metal or nonmetallic material; the upper adhesive film and the upper casing, consisting of prepreg layers identical to the prepreg of the lower casing, are placed on the upper part of the honeycomb filler with bevels, packaging the resulting assembly in a vacuum bag and curing it at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 0.8 ... 3 atm make it possible to accurately install a honeycomb core on the molded lower skin and prevent its displacement during the formation of the three-layer panel, while not t the need to remove the cured bottom casing from the tooling and machine it, which reduces the complexity and production cycle of the product. In addition, when laying out the layers of the upper skin, you should not perform steps along the contour of the panel, which improves the conditions for their formation, eliminating the appearance of wrinkles and freezes, improving the quality of the appearance of the product.

Выполнение имитатора сотового заполнителя по контуру на 0,1…0,3 мм большим, чем сотовый заполнитель, позволяет облегчить установку сотового заполнителя в полученное гнездо, что снижает трудоемкость сборки трехслойной панели.Performing a simulator of honeycomb core along the contour is 0.1 ... 0.3 mm larger than the honeycomb core, which makes it easier to install the honeycomb core in the resulting socket, which reduces the complexity of assembling a three-layer panel.

Усиление контура сотового заполнителя полимерным заполнителем позволяет улучшить качество внешнего вида изделия в зоне скосов сотового заполнителя.Strengthening the honeycomb core contour with polymer aggregate can improve the quality of the appearance of the product in the bevel area of the honeycomb core.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена трехслойная панель в сборе.Figure 1 presents a three-layer panel assembly.

На фиг.2 показана схема выкладки слоев нижней обшивки и усиления с использованием имитатора сотового заполнителя.Figure 2 shows the layout of the layers of the lower skin and reinforcement using a simulator of honeycomb core.

На фиг.3 представлена схема закрепления имитатора к формообразующей оснастке.Figure 3 presents a diagram of the fixing of the simulator to the forming tooling.

На фиг.4 показано сечение трехслойной панели с сотовым заполнителем, усиленным по контуру полимерным заполнителем.Figure 4 shows a cross section of a three-layer panel with a honeycomb core reinforced with a polymer core.

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала включает выкладку на формообразующую оснастку 11 слоев нижней обшивки 1. Имитатор сотового заполнителя 8, обработанный антиадгезионным покрытием 9, устанавливали на слои нижней обшивки 1. Слои усиления 2 выкладывали по контуру имитатора сотового заполнителя 8, который фиксировали к формообразующей оснастке 11 с помощью пластин 12. Полученную сборку упаковывали в вакуумный мешок и отверждали, после чего проводили распрессовку, извлекали имитатор сотового заполнителя 8 с образованием гнезда 10 под сотовый заполнитель 3. На внутреннюю сторону отвержденных нижней обшивки и слоев усилений 4 укладывают нижнюю клеевую пленку 5, в полученное гнездо 10 устанавливают сотовый заполнитель 3 со скосами 14, на верхнюю часть которого укладывают верхнюю клеевую пленку 6 и слои верхней обшивки 7. Полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок и отверждают, после чего проводят распрессовку и извлекают изделие. Для улучшения внешнего вида панели в зоне скосов 14 сотовый заполнитель 3 по контуру усиливают полимерным заполнителем 13.A method of manufacturing a three-layer panel of composite material includes laying on the forming tool 11 layers of the lower skin 1. The honeycomb simulator 8, treated with a release coating 9, was installed on the lower skin layers 1. The reinforcement layers 2 were laid out along the contour of the honeycomb simulator 8, which was fixed to the mold snap 11 using plates 12. The resulting assembly was packaged in a vacuum bag and cured, after which they were pressed, the simulator of honeycomb core 8 was removed with a sample By nesting the nest 10 under the honeycomb core 3. On the inside of the cured lower skin and reinforcement layers 4 lay the lower adhesive film 5, install the honeycomb 3 with bevels 14 into the nest 10 received, on the upper part of which the upper adhesive film 6 and the upper skin layers 7 are laid The resulting assembly is packaged in a vacuum bag and cured, after which they are pressed and the product is removed. To improve the appearance of the panel in the area of bevels 14, the honeycomb core 3 along the contour is reinforced with a polymer core 13.

Пример 1Example 1

Предлагаемый способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала был реализован на изделии панельного типа, нижнюю обшивку которого выкладывали из слоев препрега на основе ленты из углеродных волокон и связующего эпоксидного типа КМУ-4Л 0,1 А на формообразующую оснастку. Выполненный из текстолита марки КАСТ-В имитатор сотового заполнителя, размеры которого по контуру на 0,2…0,3 мм больше номинальных размеров сотового заполнителя, покрывали антиадгезионным покрытием Release All Safeleasc 30 и укладывали на слои нижней обшивки. По контуру имитатора сотового заполнителя на нижнюю обшивку выкладывали слои усилений из препрега КМУ-4Л ОДА. Имитатор фиксировали к оснастке с помощью полос армированного скотча Герлен-12, после чего производили упаковку в вакуумный мешок и проводили отверждение при температуре 175±5°С и давлении 5,5…6 атм. После отверждения производили распрессовку и извлечение имитатора сотового заполнителя с образованием гнезда под сотовый заполнитель. Далее на внутреннюю сторону нижней обшивки и слоев усилений укладывали пленку клеевую ВК-36, в гнездо устанавливали сотовый заполнитель 2,75-5056-23П, изготовленный из алюминиевой фольги и усиленный по контуру полимерным заполнителем ПЗ-1. На верхнюю часть сотового заполнителя и по его торцам укладывали пленку клеевую ВК-36 и слои верхней обшивки из препрега, идентичного препрегу нижней обшивки. Далее производили упаковку в вакуумный мешок и проводили режим отверждения при температуре 175±5°С и давлении 2,5…3 атм, после чего производили распрессовку, извлекали изделие из оснастки и обрезали по контуру.The proposed method for manufacturing a three-layer panel of composite material was implemented on a panel-type product, the lower skin of which was laid out from prepreg layers based on a carbon fiber tape and a KMU-4L 0.1 A binder of epoxy type on a forming tool. A simulator of honeycomb core made of KAST-B brand PCB, the dimensions of which along the contour are 0.2 ... 0.3 mm larger than the nominal dimensions of the honeycomb core, were coated with Release All Safeleasc 30 release coating and laid on layers of the lower skin. On the contour of the honeycomb filler simulator, reinforcement layers from the KMU-4L ODA prepreg were laid on the lower skin. The simulator was fixed to the equipment using strips of reinforced adhesive tape Gerlen-12, after which they were packed in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 5.5 ... 6 atm. After curing, the honeycomb simulator was pressed and removed to form a honeycomb cavity. Next, VK-36 adhesive film was placed on the inner side of the lower skin and reinforcement layers, a honeycomb core of 2.75-5056-23P made of aluminum foil and reinforced along the contour with polymer filler PZ-1 was installed in the nest. On the upper part of the honeycomb core and at its ends, a VK-36 adhesive film and upper casing layers of prepreg identical to the lower casing prepreg were laid. Then, they were packed in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 2.5 ... 3 atm, after which they were pressed, the product was removed from the equipment and cut off along the contour.

Пример 2Example 2

Предлагаемый способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала был реализован на изделии панельного типа, нижнюю обшивку которого выкладывали из слоев препрега на основе стеклоткани и связующего эпоксидного типа HexPly914/33%/644 на формообразующую оснастку. Выполненный из алюминиевого сплава Д16Т имитатор сотового заполнителя, размеры которого по контуру на 0,1…0,2 мм больше номинальных размеров сотового заполнителя, обернули пленкой Tooltec CS5 и устанавливали на слои нижней обшивки. По контуру имитатора сотового заполнителя выкладывали слои усилений из препрега HexPly914/33%/644. Имитатор фиксировали к оснастке с помощью пластин из фольги алюминиевой ДПРХМ 0,12×500 НД А5, после производили упаковку в вакуумный мешок и проводили режим формования при температуре 175…180°С и давлении 7…7,5 атм. После отверждения производили распрессовку и извлечение имитатора сотового заполнителя с образованием гнезда под сотовый заполнитель. Далее на внутреннюю сторону нижней обшивки и слоев усилений укладывали пленку клеевую Redux 322, в гнездо устанавливали сотовый заполнитель ССП-1П-3,5, изготовленный из стеклопластика. На верхнюю часть сотового заполнителя и по торцам укладывали пленку клеевую Redux 322 и слои верхней обшивки из препрега, идентичного препрегу нижней обшивки. Далее производили упаковку полученной сборки в вакуумный мешок и проводили режим отверждения при температуре 175…180°С и давлении 0,8…1 атм, после чего производили распрессовку, извлекали изделие из оснастки и обрезали по контуру.The proposed method of manufacturing a three-layer panel of composite material was implemented on a panel-type product, the lower skin of which was laid out from layers of a prepreg based on fiberglass and HexPly914 / 33% / 644 epoxy type binder on a forming tooling. A simulator of a honeycomb core made of aluminum alloy D16T, the dimensions of which along the contour are 0.1 ... 0.2 mm larger than the nominal dimensions of the honeycomb core, wrapped with Tooltec CS5 film and installed on the layers of the lower skin. Reinforcement layers from the HexPly914 / 33% / 644 prepreg were laid along the contour of the honeycomb simulator. The simulator was fixed to a snap using aluminum DPRXM 0.12 × 500 ND A5 foil plates, then it was packed in a vacuum bag and the molding mode was carried out at a temperature of 175 ... 180 ° C and a pressure of 7 ... 7.5 atm. After curing, the honeycomb simulator was pressed and removed to form a honeycomb cavity. Next, on the inner side of the lower skin and reinforcement layers, a glue film of Redux 322 was placed, a honeycomb aggregate ССП-1П-3,5 made of fiberglass was installed in the nest. On the upper part of the honeycomb core and at the ends, a glue film of Redux 322 and layers of the upper skin of the prepreg, identical to the prepreg of the lower skin, were laid. Next, the assembly was packaged in a vacuum bag and the curing mode was carried out at a temperature of 175 ... 180 ° C and a pressure of 0.8 ... 1 atm, after which they were pressed, the product was removed from the equipment and cut along the contour.

Пример 3Example 3

Предлагаемый способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала был реализован на изделии панельного типа, нижнюю обшивку которого выкладывали из слоев препрега на основе углеткани и связующего эпоксидного типа П-150УТ-0,2-(Р) на формообразующую оснастку. Выполненный из стеклопластика ЭНФБ-Т-10-80 имитатор сотового заполнителя, размеры которого по контуру на 0,1…0,3 мм больше номинальных размеров сотового заполнителя, обрабатывали антиадгезионным покрытием Release All Safeleasc 30 и укладывали на слои нижней обшивки. По контуру имитатора сотового заполнителя на нижнюю обшивку выкладывали слои усилений из препрега П-150УТ-0,2-(Р). Имитатор фиксировали к оснастке с помощью полос из тонкого стеклопластика, после чего производили упаковку в вакуумный мешок и проводили отверждение при температуре 165…170°С и давлении 4…4,5 атм. После отверждения производили распрессовку и извлечение имитатора сотового заполнителя с образованием гнезда под сотовый заполнитель. Далее на внутреннюю сторону нижней обшивки и усилений укладывали пленку клеевую ВК-36, в гнездо устанавливали сотовый заполнитель ПСП-1-2,5-64 изготовленный из полимерной бумаги Nomex. На верхнюю часть сотового заполнителя и по его торцам укладывали пленку клеевую ВК-36 и слои верхней обшивки из препрега, идентичного препрегу нижней обшивки. Далее производили упаковку полученной сборки в вакуумный мешок и проводили отверждение при температуре 175±5°С и давлении 1,5…2 атм, после чего производили распрессовку, извлекали изделие из оснастки и обрезали по контуру.The proposed method for manufacturing a three-layer panel of composite material was implemented on a panel-type product, the lower skin of which was laid out from prepreg layers based on carbon fabric and a binder of epoxy type P-150UT-0.2- (P) on a forming tool. An ENFB-T-10-80 fiberglass simulator of a honeycomb core, the dimensions of which along the contour are 0.1 ... 0.3 mm larger than the nominal dimensions of the honeycomb core, was treated with Release All Safeleasc 30 release coating and laid on the lower skin layers. On the contour of the honeycomb filler simulator, reinforcement layers from the P-150UT-0.2- (P) prepreg were laid on the lower skin. The simulator was fixed to the equipment using strips of thin fiberglass, then they were packed in a vacuum bag and cured at a temperature of 165 ... 170 ° C and a pressure of 4 ... 4.5 atm. After curing, the honeycomb simulator was pressed and removed to form a honeycomb cavity. Next, VK-36 adhesive film was placed on the inner side of the lower skin and reinforcements, and the PSP-1-2,5-64 honeycomb core made of Nomex polymer paper was installed in the nest. On the upper part of the honeycomb core and at its ends, a VK-36 adhesive film and upper casing layers of prepreg identical to the lower casing prepreg were laid. Next, the assembly was packaged in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 1.5 ... 2 atm, after which they were pressed, the product was removed from the equipment and cut off along the contour.

Предлагаемый способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала позволяет снизить трудоемкость и производственный цикл изготовления за счет исключения операций извлечения из формообразующей оснастки и механической обработки нижней обшивки, а также исключения формирования технологической ступеньки при выкладке слоев верхней обшивки. Кроме того, повышается качество внешнего вида изделия за счет устранения ступенек по контуру, исключая появление складок и зависаний.The proposed method of manufacturing a three-layer panel of composite material allows to reduce the complexity and production cycle by eliminating the operations of extraction from the forming tooling and machining of the lower skin, as well as eliminating the formation of the technological step when laying the layers of the upper skin. In addition, the quality of the appearance of the product is improved by eliminating steps along the contour, eliminating the appearance of wrinkles and freezes.

Claims (3)

1. Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала, включающий последовательную выкладку на формообразующую оснастку нижней обшивки из слоев композиционного материала, укладку на нее нижней клеевой пленки, сотового заполнителя со скосами, верхней клеевой пленки, верхней обшивки из слоев композиционного материала и отверждение полученной заготовки панели, отличающийся тем, что на формообразующую оснастку выкладывают неотвержденную нижнюю обшивку, состоящую из слоев препрега на основе угольных или стеклянных волокон и полимерного связующего эпоксидного типа, на неотвержденную нижнюю обшивку устанавливают выполненный из металлического или неметаллического материала и покрытый антиадгезионным слоем имитатор сотового заполнителя, форма которого совпадает с формой сотового заполнителя, после чего по контуру имитатора сотового заполнителя выкладывают слои усилений, состав которых соответствует составу слоев нижней обшивки, имитатор сотового заполнителя фиксируют к формообразующей оснастке с возможностью последующего съема, затем полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок и отверждают при температуре 175±5°С и давлении 4…7,5 атм, после чего сборку распрессовывают и извлекают имитатор сотового заполнителя, в результате чего образуется гнездо под сотовый заполнитель, далее на внутреннюю сторону отвержденных нижней обшивки и слоев усилений укладывают нижнюю клеевую пленку, в полученное гнездо устанавливают сотовый заполнитель со скосами, выполненный из металлического или неметаллического материала, на верхнюю часть сотового заполнителя со скосами укладывают верхнюю клеевую пленку и верхнюю обшивку, состоящую из слоев препрега, идентичного препрегу нижней обшивки, полученную сборку упаковывают в вакуумный мешок, отверждают при температуре 175±5°С и давлении 0,8…3 атм, после чего производят распрессовку и извлекают изделие.1. A method of manufacturing a three-layer panel of composite material, including sequential laying on the forming tooling of the lower skin from layers of composite material, laying on it a lower adhesive film, honeycomb core with bevels, upper adhesive film, upper skin from layers of composite material and curing the resulting panel blank characterized in that on the shaping tooling lay the uncured lower skin, consisting of layers of a prepreg based on carbon or glass fibers he and the epoxy polymer binder, on the uncured bottom casing, install a honeycomb simulator made of a metal or nonmetallic material and coated with a release layer, the shape of which matches the shape of the honeycomb core, after which reinforcement layers are laid out along the contour of the honeycomb simulator, the composition of which corresponds to the composition of the layers the lower skin, the simulator of the honeycomb core is fixed to the forming equipment with the possibility of subsequent removal, then obtained from the boron is packed in a vacuum bag and cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 4 ... 7.5 atm, after which the assembly is pressed out and a simulator of honeycomb core is removed, as a result of which a nest is formed for honeycomb core, then on the inside of the cured lower skin and reinforcing layers lay the lower adhesive film, a honeycomb core with bevels made of metal or nonmetallic material is installed in the nest, and upper glue is placed on the top of the honeycomb core with bevels th film and the upper shell, consisting of layers of prepreg identical lower skin prepreg, the resulting assembly is packaged in a vacuum bag, is cured at a temperature of 175 ± 5 ° C and a pressure of 0.8 ... 3 bar, whereupon the breakup and remove the product. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размеры имитатора сотового заполнителя по контуру превышают размеры сотового заполнителя на 0,1…0,3 мм.2. The method according to claim 1, characterized in that the dimensions of the honeycomb filler simulator along the circuit exceed the dimensions of the honeycomb filler by 0.1 ... 0.3 mm. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сотовый заполнитель усиливают по контуру полимерным заполнителем. 3. The method according to claim 1, characterized in that the honeycomb core is reinforced along the contour with a polymer core.
RU2014108631/05A 2014-03-05 2014-03-05 Manufacturing method of three-layered panel from composite material RU2559446C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108631/05A RU2559446C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Manufacturing method of three-layered panel from composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108631/05A RU2559446C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Manufacturing method of three-layered panel from composite material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2559446C1 true RU2559446C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108631/05A RU2559446C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Manufacturing method of three-layered panel from composite material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559446C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702544C1 (en) * 2019-02-06 2019-10-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Method of making articles from polymer composite materials with high deformation properties
RU2723856C1 (en) * 2019-11-12 2020-06-17 Общество с ограниченной ответственностью «АЛ-СЕРВИС» Method of making composite bumper for ground vehicle
CN113619153A (en) * 2021-07-30 2021-11-09 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 Large-thickness honeycomb sandwich structure reinforced area forming process method
CN114919241A (en) * 2022-05-10 2022-08-19 宁波曙翔新材料股份有限公司 Box-shaped composite material forming process suitable for paper honeycombs with large thickness

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057647C1 (en) * 1991-07-30 1996-04-10 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Composition material filler production method
US5897739A (en) * 1995-01-27 1999-04-27 Sikorsky Aircraft Corporation Method for making honeycomb core composite articles
RU2188126C2 (en) * 2000-09-14 2002-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Method for manufacture of molding equipment of polymeric composite material
RU2337007C1 (en) * 2007-05-21 2008-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Method of honeycomb production
RU2355583C2 (en) * 2007-05-29 2009-05-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Production method of large three-layer structures from polymer composites
RU2371316C2 (en) * 2007-09-24 2009-10-27 Ильдус Мухаметгалеевич Закиров Filler of improved rigidity for multi-layer panel and method of its manufacturing
RU2011128939A (en) * 2011-07-12 2013-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" METHOD FOR PRODUCING MULTI-LAYERED DESIGN MATERIAL WITH CELLULAR FILLER

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057647C1 (en) * 1991-07-30 1996-04-10 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева Composition material filler production method
US5897739A (en) * 1995-01-27 1999-04-27 Sikorsky Aircraft Corporation Method for making honeycomb core composite articles
RU2188126C2 (en) * 2000-09-14 2002-08-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Method for manufacture of molding equipment of polymeric composite material
RU2337007C1 (en) * 2007-05-21 2008-10-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Method of honeycomb production
RU2355583C2 (en) * 2007-05-29 2009-05-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие Государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") Production method of large three-layer structures from polymer composites
RU2371316C2 (en) * 2007-09-24 2009-10-27 Ильдус Мухаметгалеевич Закиров Filler of improved rigidity for multi-layer panel and method of its manufacturing
RU2011128939A (en) * 2011-07-12 2013-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" METHOD FOR PRODUCING MULTI-LAYERED DESIGN MATERIAL WITH CELLULAR FILLER

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702544C1 (en) * 2019-02-06 2019-10-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Method of making articles from polymer composite materials with high deformation properties
RU2723856C1 (en) * 2019-11-12 2020-06-17 Общество с ограниченной ответственностью «АЛ-СЕРВИС» Method of making composite bumper for ground vehicle
CN113619153A (en) * 2021-07-30 2021-11-09 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 Large-thickness honeycomb sandwich structure reinforced area forming process method
CN114919241A (en) * 2022-05-10 2022-08-19 宁波曙翔新材料股份有限公司 Box-shaped composite material forming process suitable for paper honeycombs with large thickness
CN114919241B (en) * 2022-05-10 2024-04-16 宁波曙翔新材料股份有限公司 Box-shaped composite material forming process suitable for honeycomb containing large-thickness paper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2886311B1 (en) Three-dimensional reuseable curing caul for use in curing integrated composite components and method of making the same
US9669581B2 (en) Method for manufacturing an aeronautical torsion box, torsion box and tool for manufacturing an aeronautical torsion box
CN103407175B (en) A kind of integral forming method of fiber-reinforced resin matrix compound material wing box
RU2559446C1 (en) Manufacturing method of three-layered panel from composite material
RU2013128408A (en) COMPOSITE HAT-SHAPED REINFORCEMENT PROFILE, COMPOSITE HARD-REINFORCED HAT-SHAPED PROFILES AND WAYS OF THEIR MANUFACTURE
GB2448950B (en) Manufacture of fibre-reinforced composite moulding
CN101448627A (en) Method for manufacturing composite structure by retractable die
JP2014104975A (en) Multi-box wing spar and skin
CN105398582B (en) A kind of covering, bulkhead integration unmanned aerial vehicle body and preparation method thereof
CA2688541A1 (en) Process and jig for manufacturing composite material structures
RU2017109815A (en) GUIDE BLADE FOR GAS TURBINE ENGINE MADE OF COMPOSITE MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING IT
JP2009500188A5 (en)
RU2007148546A (en) METHOD FOR PRODUCING A COMPONENT OF A SHELL TYPE
BRPI0818046A2 (en) Reinforced composite block and reinforcement process of a composite block
EP3165448B1 (en) Method for manufacturing an aperture surrounding frame for an aircraft fuselage, and frame
JP2010507530A5 (en)
KR101447136B1 (en) Method for Forming Fiber Reinforced Plastic Composite
RU2685218C1 (en) Method for producing curvilinear three-layer composite panels
CN105423116A (en) Hood adopting longitudinal-transverse reinforced rib structure and adopting RTM entire shaping technology and manufacturing method of hood
CN114889233A (en) Light rib and forming method thereof
RU2720312C1 (en) Method of composite shaping tool making for moulding articles from polymer composite materials
RU2683410C1 (en) Longeron-free blade of helicopter rotor and method of its manufacturing
US20180051142A1 (en) Method and system of producing fiber reinforced plastic
CN112810181A (en) Non-adhesive-film C-shaped honeycomb interlayer radome and preparation device and forming method thereof
RU2564952C1 (en) Method to manufacture three-layer panel from composite material

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner