RU2651012C1 - Способ изготовления сотового заполнителя - Google Patents

Способ изготовления сотового заполнителя Download PDF

Info

Publication number
RU2651012C1
RU2651012C1 RU2017108041A RU2017108041A RU2651012C1 RU 2651012 C1 RU2651012 C1 RU 2651012C1 RU 2017108041 A RU2017108041 A RU 2017108041A RU 2017108041 A RU2017108041 A RU 2017108041A RU 2651012 C1 RU2651012 C1 RU 2651012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
honeycomb
adhesive strips
block
cells
cutting
Prior art date
Application number
RU2017108041A
Other languages
English (en)
Inventor
Алексей Михайлович Крюков
Валерий Семёнович Волков
Юрий Германович Мурашкин
Галина Сергеевна Шуль
Original Assignee
Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина"
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 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" filed Critical Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина"
Priority to RU2017108041A priority Critical patent/RU2651012C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2651012C1 publication Critical patent/RU2651012C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/12Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления сотового заполнителя из стеклоткани и может быть использовано в ракето-, самолето- и судостроении, строительной, мебельной и упаковочной промышленности при изготовлении трехслойных конструкций сложной кривизны. Способ включает нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку полотна стеклоткани на заготовки в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, сборку сотового пакета путем укладки заготовок со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму, термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, формирование сотового блока путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением и разрезку сотового блока на сотовые панели заданной высоты с последующим равномерным удалением граней ячеек по всей их площади и высоте, при этом одновременно удаляют ячейки с длиной граней 2,5-3,5 мм и прилегающие к ним грани на 0,1-0,25 их длины. Изобретение позволяет изготавливать сотовый заполнитель для изделий сложной кривизны. 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к способу изготовления сотового заполнителя из стеклоткани и может быть использовано в ракето-, самолето- и судостроении, строительной, мебельной и упаковочной промышленности при изготовлении трехслойных конструкций сложной кривизны.
Известен способ изготовления сотового заполнителя, включающий следующие операции: нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, полотна стеклоткани на заготовки, сборку сотового пакета путем укладки со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму и термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, получение сотового блока с заданной гранью ячейки путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением его (Патент РФ №2272712, МПК B32B 3/12. Способ изготовления сотового заполнителя / B.C. Волков, В.А. Разумовский, A.M. Крюков, Н.А. Садикова. Опубл. 27.03.2006 г.) - аналог 1.
Наиболее технологичным и востребованным видом клеевых сотовых заполнителей являются шестигранные соты, но они при выкладке на криволинейные поверхности демонстрируют эффект седловидности.
Данный способ имеет существенный недостаток: невозможность выкладывать сотовые панели на поверхностях сложной кривизны.
Известен патент на способ изготовления гибкого сотового заполнителя, у которого в качестве элементарной ячейки выступает, так называемая, «звезда Джексона» (Патент США №3991245, МКИ B32B 3/12. Flexible honeycomb structure / W.T. Jackson. Опубл. 09.11.76 г.) - аналог 2. Ячейки данной структуры являются идентичными и имеют поперечное сечение, состоящее из трех одинаковых сегментов, расположенных под одинаковым углом к общей оси. Ячейки регулярной гексагональной конфигурации соприкасаются четырьмя сторонами таким образом, что общие грани между сегментами являются нелинейными, за счет чего придается гибкость структуре. Однако изготовление данного типа сотовых блоков по методу растяжения пакета на практике неосуществимо и выполняется, как правило, методом профилирования.
Данные способ имеет недостатки, а именно:
а) сложность совмещения профилированных поверхностей, на которые нанесены клеевые полосы;
б) ограниченность применяемых материалов: использование, например, только предварительно пропитанных связующими стекло- и трикотажных тканей;
в) невозможность изготовления крупногабаритных сотовых блоков;
г) невозможность получения стеклосотов с гранями ячейки менее 6 мм ввиду разрушения стекловолокон в процессе прессования гофров.
В качестве прототипа выбран патент РФ №2565711, МПК B32B 312. Способ изготовления сотового заполнителя / A.M. Крюков, B.C. Волков, Ю.Г. Мурашкин, С.А. Мешков, Н.В. Степанов. Опубл. 20.10.2015 г. Способ включает следующие операции: нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, полотна стеклоткани на заготовки, сборку сотового пакета путем укладки со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму и термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, получение сотового блока с заданной гранью ячейки путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением его. Полученный после термоотверждения сотовый блок разрезают на сотовые панели требуемой толщины, в которых по всей их площади проводят равномерное удаление граней трех смежных ячеек (узловых соединений), соприкасающихся между собой, на высоту сотовой панели, при этом удаляемая часть граней ячеек составляет 0,25-0,33 длины грани.
Данный способ имеет следующие недостатки:
а) способ неэффективен для сотов с гранью ячейки в пределах 2,5-3,5 мм;
б) не обеспечивает изготовление сотовых панелей для применения в изделиях сложной, например, цилиндрической кривизны малого радиуса.
Задача изобретения - получение сотового заполнителя с размером грани ячейки в пределах 2,5-3,5 мм на основе стеклоткани, обеспечивающего возможность использования его при производстве цилиндрических изделий с малым радиусом.
Предлагаемый способ включает нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку полотна стеклоткани на заготовки в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, сборку сотового пакета путем укладки заготовок со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму, термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, формирование сотового блока с заданной гранью ячейки путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением и разрезку сотового блока на сотовые панели заданной высоты с последующим равномерным удалением граней ячеек по всей их площади и высоте, отличающийся тем, что одновременно удаляют ячейки с прилегающими к ним гранями на 0,1-0,25 их длины.
Удаление ячеек в сотовой панели увеличивает гибкость сотового заполнителя, что позволяет его выкладывать на цилиндрических поверхностях малого радиуса.
При увеличении удаляемой части длины грани ячейки происходит расслоение оставшейся части грани, склеенной из двух слоев стеклоткани, а при уменьшении не будет достигнута требуемая гибкость сотового заполнителя.
Удаление ячейки с частью длины примыкающих граней соседних ячеек (см. фиг. 1) образует выпукло-вогнутую элементарную ячейку, названную авторами данного изобретения «подкрепленной восемнадцатигранной звездой». В этом случае функцию подкрепления выполняют оставшиеся части двух смежных элементарных шестигранных ячеек. Получаемая сотовая структура (см. фиг. 2) в отличие от прототипа представляет собой суперпозицию двух типов ячеек: шестигранной 1 и «подкрепленной восемнадцатигранной звезды» 2, в сотовой структуре которого присутствует только элементарная ячейка «подкрепленная звезда Джексона». Патентуемый сотовый заполнитель легко выкладывается на поверхности сложной кривизны, например, цилиндрической малого радиуса (см. фиг. 3).
При повышении процентного содержания в сотовой структуре ячеек второго из упомянутых типов уменьшается радиус кривизны цилиндрической поверхности, на которую можно выкладывать получаемую сотовую панель (см. фиг. 4).
Патентуемый способ наиболее актуален для клеевых шестигранных сотов с длиной грани ячейки 2,5-3,5 мм, применяемых в виде сотовых панелей в интервале высот от 3 до 23 мм. Правильная геометрия их ячеек обеспечивается конструкцией оснастки, которая предполагает использование автоматизированных методов удаления ячеек с частью примыкающих шести граней соседних ячеек, например, штанцевальной высечной оснастки, координатно-фрезерного станка с ЧПУ, лазерной резки и других известных способов.
Длина удаляемой грани ячейки выбрана исходя из недопущения расслоения оставшейся части грани ячейки.
Пример 1. Изготавливали сотовый заполнитель с размером стороны гексагональных ячеек 2,5 мм. Для этого на полотно стеклоткани марки Э4-80, на основе волокон из алюмоборосиликатного бесщелочного стекла, ТУ 5952-038-00204926-2002, в продольном направлении наносили полосы фенолополивинилацетального клея БФ-2, ГОСТ 12172-74, (температура отверждения 150°C) с вязкостью 45 с по вискозиметру ВЗ-246 с помощью ребристого вала с шагом ребер 10 мм и подсушивали их в вертикальной шахте клеенаносящей машины при температурах по зонам 45, 65 и 75°С. Разрезали полотно с клеевыми полосами на заготовки длиной 340 мм и шириной 900 мм и производили сборку заготовок со смещением их относительно предыдущей на 5 мм. Собранный пакет заготовок склеивали в прессе по режиму при удельном давлении 0,15 кгс/см2, нагреве до температуры 80°С с последующей выдержкой 60 минут, нагреве до температуры 150°С и выдержкой 110 минут, нагреве до температуры 170°С и выдержкой 130 минут.
Термостабилизировали растянутый сотовый пакет в течение 5 часов при температуре 170°С в термостате в свободно подвешенном состоянии. Проводили растяжение сотового пакета до получения ячеек гексагональной формы и закрепляли его в пропиточной рамке с помощью стержней, установленных в петли растягивающих тканевых элементов, приклеенных к сотовому пакету. После медленного в течение 2 минут погружения в раствор связующего - лака бакелитового марки ЛБС-1, ГОСТ 901-78 (раствор фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте) с вязкостью 20 с по вискозиметру ВЗ-246 проводили пропитку растянутого сотового пакета в течение 7 мин, медленно вынимали рамку с полученным сотовым блоком из раствора и в течение 9 мин давали стечь избытку связующего. Переворачивали рамку с сотовым блоком на 180° в вертикальной плоскости и выдерживали в течение 12 мин. Приводили рамку с сотовым блоком в исходное состояние и выдерживали в течение 1 мин. Просушивали сотовый блок в течение 3 ч при комнатной температуре, продувая ячейки сотового блока воздухом.
Термообрабатывали сотовый блок в термостате по следующему режиму: нагревом до температуры 100°С с последующей выдержкой 30 мин, нагревом до температуры 150°С и выдержкой 90 мин, нагревом до температуры 170°С и выдержкой 120 мин. Полученный сотовый блок разрезали на сотовые панели. В сотовой панели по всей ее поверхности равномерно удаляли с помощью штанцевальной высечной оснастки ячейки с примыкающими гранями соседних ячеек на высоту сотовой панели. Длина удаляемой части граней ячеек составляла 0,1 их длины.
Пример 2. Изготавливали сотовый заполнитель по примеру 1, но с размером стороны гексагональных ячеек 3,5 мм. Длина удаляемой части граней ячеек составляла 0,2 их длины.
Пример 3. Изготавливали сотовый заполнитель по примеру 1, но с размером стороны гексагональных ячеек 3,5 мм на основе стеклоткани ЭЗ-100 на основе волокон из алюмоборосиликатного бесщелочного стекла, ГОСТ 19907. Длина удаляемой части граней составляла 0,25 их длины.
В таблице приведены характеристики плотности и прочности при сжатии сотовой структуры для сотового заполнителя разных марок.
Figure 00000001
Из таблицы видно, что при удалении ячеек с примыкающими гранями в сотовых панелях сохраняется 72-87,5% исходной прочности при сжатии для разных марок стеклосотопласта, что составляет достаточно высокую величину, позволяющую использовать эти панели для изготовления трехслойных конструкций сложной кривизны. При этом чем больше размер граней ячеек сотового заполнителя, тем меньше снижение прочности.
Сотовые панели требуемой толщины, в которых по всей их площади проводят равномерное удаление граней трех смежных ячеек (узловых соединений), соприкасающихся между собой, на высоту сотовой панели, при этом удаляемая часть граней ячеек составляет 0,25-0,33 длины грани.
Данный способ имеет следующие недостатки:
а) способ неэффективен для сотов с гранью ячейки в пределах 2,5-3,5 мм;
б) не обеспечивает изготовление сотовых панелей для применения в изделиях сложной, например, цилиндрической кривизны малого радиуса.
Задача изобретения - получение сотового заполнителя с размером грани ячейки в пределах 2,5-3,5 мм на основе стеклоткани, обеспечивающего возможность использования его при производстве цилиндрических изделий с малым радиусом.
Предлагаемый способ включает нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку полотна стеклоткани на заготовки в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, сборку сотового пакета путем укладки заготовок со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму, термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, формирование сотового блока с заданной гранью ячейки путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением и разрезку сотового блока на сотовые панели заданной высоты с последующим равномерным удалением граней ячеек по всей их площади и высоте, отличающийся тем, что одновременно удаляют ячейки с прилегающими к ним гранями на 0,1-0,25 их длины.
Удаление ячеек в сотовой панели увеличивает гибкость сотового заполнителя, что позволяет его выкладывать на цилиндрических поверхностях малого радиуса.
При увеличении удаляемой части длины грани ячейки происходит расслоение оставшейся части грани, склеенной из двух слоев стеклоткани, а при уменьшении не будет достигнута требуемая гибкость сотового заполнителя.

Claims (1)

  1. Способ изготовления сотового заполнителя включает нанесение клеевых полос на полотно стеклоткани в продольном направлении, разрезку полотна стеклоткани на заготовки в направлении, перпендикулярном клеевым полосам, сборку сотового пакета путем укладки заготовок со смещением каждой заготовки относительно предыдущей на половину шага клеевых полос, склеивание заготовок сотового пакета по заданному режиму, термостабилизацию свободно подвешенного сотового пакета, формирование сотового блока путем растяжения сотового пакета, пропитку сотового блока полимерным связующим с последующим термоотверждением и разрезку сотового блока на сотовые панели заданной высоты с последующим равномерным удалением граней ячеек по всей их площади и высоте, отличающийся тем, что одновременно удаляют ячейки с длиной граней 2,5-3,5 мм и прилегающие к ним грани на 0,1-0,25 их длины.
RU2017108041A 2017-03-10 2017-03-10 Способ изготовления сотового заполнителя RU2651012C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108041A RU2651012C1 (ru) 2017-03-10 2017-03-10 Способ изготовления сотового заполнителя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108041A RU2651012C1 (ru) 2017-03-10 2017-03-10 Способ изготовления сотового заполнителя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651012C1 true RU2651012C1 (ru) 2018-04-18

Family

ID=61977024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108041A RU2651012C1 (ru) 2017-03-10 2017-03-10 Способ изготовления сотового заполнителя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651012C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3070198A (en) * 1959-09-29 1962-12-25 Haskell Boris Honeycomb structures
US3991245A (en) * 1974-09-18 1976-11-09 Hexcel Corporation Flexible honeycomb structure
RU2272712C1 (ru) * 2004-08-16 2006-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Способ изготовления сотового заполнителя
RU2565711C1 (ru) * 2014-07-08 2015-10-20 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Способ изготовления сотового заполнителя
RU2594546C1 (ru) * 2015-01-26 2016-08-20 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Способ вырезки узловых соединений ячеек стеклосотопластовой панели

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3070198A (en) * 1959-09-29 1962-12-25 Haskell Boris Honeycomb structures
US3991245A (en) * 1974-09-18 1976-11-09 Hexcel Corporation Flexible honeycomb structure
RU2272712C1 (ru) * 2004-08-16 2006-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Способ изготовления сотового заполнителя
RU2565711C1 (ru) * 2014-07-08 2015-10-20 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Способ изготовления сотового заполнителя
RU2594546C1 (ru) * 2015-01-26 2016-08-20 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Способ вырезки узловых соединений ячеек стеклосотопластовой панели

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018138144A (ru) Модульная пресс-форма и способ для изготовления панели из армированного волокнами материала
US3641230A (en) Method for making prestressed laminated fiber glass structures
CN108177393B (zh) 一种低成本纸蜂窝芯的制造方法
US5834082A (en) Reinforced foam cores and method and apparatus of production
EP2089196B1 (en) Method for manufacturing bamboo mats
CN110039677B (zh) 用于增强编织的纤维节点部的预型件和方法
US20130243989A1 (en) Lattice Support Structure
US2737227A (en) Moldable laminate material and method and apparatus for making same
RU2565711C1 (ru) Способ изготовления сотового заполнителя
RU2651012C1 (ru) Способ изготовления сотового заполнителя
EA000961B1 (ru) Способ прессования многослойных панелей
IT201600079664A1 (it) Pannello termoformabile per ripiani o simili
RU2424864C2 (ru) Способ изготовления трехмерной каркасной структуры и структура, полученная таким способом
CZ248794A3 (en) Building panel
CN107379644A (zh) 一种制备碳纤维蜂窝芯材的方法
ES2831104T3 (es) Espuma reforzada con fibra
DK159564B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af krumme loftsplader samt loftsplade fremstillet ved fremgangsmaaden
CN108527945A (zh) 一种心形孔格的柔性蜂窝及制造方法
RU2337007C1 (ru) Способ изготовления сотового заполнителя
RU2540665C1 (ru) Способ изготовления сотового заполнителя
RU2658722C1 (ru) Складчатый заполнитель панели
RU2333104C1 (ru) Способ изготовления сотового заполнителя
RU2017120969A (ru) Способ производства сердцевины сэндвич-панельни из волокон минеральной ваты
RU2702583C1 (ru) Способ изготовления складчатого заполнителя из композиционных материалов для многослойных панелей
EA007079B1 (ru) Способ и устройство для производства изоляционных элементов