RU2669279C1 - Способ изготовления трехслойной композитной панели - Google Patents
Способ изготовления трехслойной композитной панели Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669279C1 RU2669279C1 RU2018101578A RU2018101578A RU2669279C1 RU 2669279 C1 RU2669279 C1 RU 2669279C1 RU 2018101578 A RU2018101578 A RU 2018101578A RU 2018101578 A RU2018101578 A RU 2018101578A RU 2669279 C1 RU2669279 C1 RU 2669279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- middle layer
- layers
- honeycomb
- layer
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 51
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000010125 resin casting Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered 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
- B32B3/10—Layered 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
- B32B3/12—Layered 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения композиционных материалов и касается способа изготовления трехслойной композитной панели с сотовым заполнителем. Способ включает в себя следующие операции: по аддитивной технологии изготавливают средний слой из пластика с требуемыми конструктивными параметрами «сот»; из металлических листов вырезают верхний и нижний слои необходимого размера; механически обрабатывают или травят поверхности верхнего и нижнего слоев для обеспечения требуемого микрорельефа; устанавливают нижний и верхний слои в пресс обработанными поверхностями друг напротив друга; располагают средний слой между нижним и верхним слоями; поочередно нагревают верхний и нижний слои до температуры плавления среднего слоя с одновременным осаждением на заданный размер. Изобретение обеспечивает упрощение технологического процесса, обеспечивая возможность варьирования конструкции и прочностных характеристик среднего слоя. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способам изготовления трехслойных панелей с сотовым заполнителем и может быть использовано в строительстве, машиностроении, авиационной и космической технике.
В настоящие время трехслойные композитные панели имеют широкое применение в различных сферах деятельности. Например, алюминиевые трехслойные панели, содержащие верхний и нижний слои из листа из алюминиевого сплава и средний слой из алюминиевой фольги в виде «пчелиных сот» изготавливаются массово многими производителями, как в России, так и за рубежом, и используются для различных целей. Для изготовления композитных панелей для авиационной и космической промышленности используются различные материалы: металлы, полимеры, пластмассы и даже бумага.
Известны аналоги способов изготовления и конструкций трехслойных композитных панелей, имеющие патентную защиту.
Например, изобретение «Способ склеивания равнопрочной трехслойной панели с сотовым заполнителем» (RU 2423234 С2), изобретение «Конструкция панели сотовой» (RU 2250830 С2), изобретение «Способ изготовления крупногабаритных трехслойных панелей» (RU 2547735 С2).
Все эти аналоги имеют ряд недостатков:
1) в технологии изготовления этих панелей, следовательно, и в конструкции, используют склеивающий слой между наружными слоями и средним слоем в виде сотового наполнителя;
2) как известно, в случаях использования таких панелей в авиационной или космической промышленности требуется монтаж различных деталей, узлов или приборов на них, поэтому необходимо помимо среднего слоя изготавливать и устанавливать между наружными слоями закладные установочные блоки, а также оформлять торец панели (в конструкции панели RU 2250830 C2 используют заливку эпоксидной смолой);
3) в технологии изготовления панелей по способу RU 2547735 C2 используют вакуумирование вместо прессования, что увеличивает количество оснастки и время изготовления таких панелей, усложняет технологический процесс.
Все вышеперечисленные недостатки усложняют технологию производства трехслойных композитных панелей.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является способ изготовления сотовой панели из нержавеющей стали по патенту RU №2267000 С2.
Согласно данной технологии пластины из нержавеющей стали нарезают на соответствующий размер. Располагают листы припоя, покрытые на обеих поверхностях флюсом, на поверхностях пластин. Одну пластину устанавливают в верхней части, а другую в нижней части пресса. Располагают заполнитель в виде сотовой структуры из нержавеющей стали между листами припоя. Нагревают сборку при температуре в диапазоне от 200 до 300°С с осуществлением пайки. Используют пресс с нагревателями внутри. Пластины и сотовая структура выполнены из одинаковой нержавеющей стали. Способ исключает тепловую деформацию пластин в процессе изготовления панели, позволяет получить панели с идеальным внешним видом и плоскостностью, обладающие высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
Недостатком можно считать сложность технологического процесса, а именно -наличие операций изготовления и установки пластин припоя, покрытых флюсом с обеих сторон, используемых для склеивания слоев композитной панели.
Целью изобретения является упрощение технологического процесса изготовления трехслойной композитной панели, обеспечивая при этом возможность варьирования конструкции и прочностных характеристик среднего слоя.
Предлагаемый способ изготовления трехслойной композитной панели предполагает изготовление сотовой панели среднего слоя - из пластика, методом аддитивной технологии (3D печати), позволяющим выполнять ячейки сот в широком диапазоне размеров различной конфигурации. Способ включает в себя операции соединения элементов сборки путем поочередного нагревания верхнего и нижнего слоев до температуры плавления среднего слоя с одновременным осаждением сборки на заданный размер.
Отличительной особенностью предлагаемого способа от прототипа является то, что при изготовлении трехслойной композитной панели не используются клеевые или другие адгезионные составы, что упрощает процесс ее производства. А применение 3D-печати для изготовления сотовой панели обеспечивает изготовление среднего слоя с любыми заданными конструктивными параметрами (размер сот, толщина стенки сот, высота слоя и т.д.), что обеспечивает оптимизацию массы и прочностных характеристик. Также возможно печатать закладные установочные блоки в процессе изготовления среднего слоя, как одну деталь; появляется возможность конструктивно создать отверстия между ячейками сот для стравливания избыточного давления в космосе; появляется возможность предварительно создавать ниши в среднем слое для установки тепловых труб.
На фигуре 1 представлена трехслойная композитная панель в поперечном разрезе с установленной низкотемпературной тепловой трубой.
Раскрытие изобретения.
Способ изготовления трехслойной композитной панели включает в себя следующие операции:
1) по аддитивной технологии изготавливают средний слой из пластика с требуемыми конструктивными параметрами «сот», с закладными установочными блоками и свободными нишами (при необходимости), с оформленными торцами;
2) из металлических листов вырезают верхний и нижний слои необходимого размера;
3) механически обрабатывают или травят поверхности верхнего и нижнего слоев для обеспечения требуемого микрорельефа;
4) устанавливают нижний и верхний слои в пресс обработанными поверхностями друг напротив друга;
5) располагают средний слой между нижним и верхним слоями;
6) поочередно нагревают верхний и нижний слои до температуры плавления среднего слоя с одновременным осаждением на заданный размер.
Осуществление изобретения
Из листов из алюминиевого сплава вырезают слои 1 и 4 необходимого размера. Изготавливают средний слой 2 из пластика с требуемыми конструктивными параметрами «сот», с закладными установочными блоками, нишами для тепловых труб (при необходимости, в случае установки тепловой трубы 3) и оформленными торцами - методом аддитивной технологии (3D печати). Механически обрабатывают или травят поверхности верхнего 4 и нижнего 1 слоев для обеспечения требуемого микрорельефа. Устанавливают нижний 1 и верхний 4 слои в пресс обработанными поверхностями друг напротив друга. Располагают средний слой 2 между нижним 1 и верхним 4 слоями. При необходимости устанавливают низкотемпературную тепловую трубу 3 между нижним 1 и верхним 4 слоями. Поочередно нагревают верхний 4 и нижний 1 слои до температуры плавления среднего слоя 2 с одновременным осаждением на заданный размер. В качестве материла среднего слоя 2 используют пластик, которым можно печатать, например, ABS-пластик.
Технический результат реализуется следующим образом. Использование среднего слоя 2, изготовленного методом 3D печати из пластика, позволяет упростить процесс изготовления трехслойной композитной панели, так как в данном случае из технологического процесса можно исключить следующие операции: покрытие верхнего 4 и нижнего 1 слоев клеевым или другим адгезионным составом, изготовление закладных установочных блоков, вакуумирование, оформление торца панели.
Кроме того, использование метода 3D печати, позволяет изготавливать средний слой 2 с любыми заданными конструктивными параметрами (размер сот, толщина стенки сот, высота слоя и т.д.), позволяет печатать ячейки разного размера в одном слое.
Claims (5)
1. Способ изготовления трехслойной композитной панели, содержащий стадии изготовления среднего слоя в виде сотопанели, нарезания верхней и нижней пластин из металла, размещения среднего слоя между пластинами из металла и соединения всех слоев с помощью нагреваемого пресса, отличающийся тем, что средний слой изготавливают из пластика методом аддитивной технологии (3D-печать), а на внутренних поверхностях пластин перед сборкой создают микрорельеф механическим или химическим воздействием и устанавливают пластины в пресс обработанными поверхностями внутрь, затем поочередно нагревают этим прессом верхний и нижний слои до температуры плавления среднего слоя с одновременным осаждением сборки на заданный размер.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в средний слой помещают тепловую трубу.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в сотопанели печатают ячейки неодинаковой конфигурации и размера, в соответствии с заданной установкой.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в сотопанели печатают закладные установочные блоки.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в сотопанели печатают ниши под встраиваемые элементы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101578A RU2669279C1 (ru) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | Способ изготовления трехслойной композитной панели |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101578A RU2669279C1 (ru) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | Способ изготовления трехслойной композитной панели |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2669279C1 true RU2669279C1 (ru) | 2018-10-09 |
Family
ID=63798558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018101578A RU2669279C1 (ru) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | Способ изготовления трехслойной композитной панели |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2669279C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779440C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-09-07 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ изготовления трехслойной сотовой панели с встроенными в нее тепловыми трубами |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267000C2 (ru) * | 2000-07-19 | 2005-12-27 | Бмек Ко., Лтд. | Способ изготовления сотовой панели из нержавеющей стали |
| RU2547735C2 (ru) * | 2013-05-15 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ изготовления крупногабаритных трехслойных панелей |
| US20170080673A1 (en) * | 2014-12-16 | 2017-03-23 | Hrl Laboratories, Llc | Curved high temperature alloy sandwich panel with a truss core and fabrication method |
| US20170176977A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Industrial Technology Research Institute | Additive manufacturing method for three-dimensional object |
-
2018
- 2018-01-16 RU RU2018101578A patent/RU2669279C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267000C2 (ru) * | 2000-07-19 | 2005-12-27 | Бмек Ко., Лтд. | Способ изготовления сотовой панели из нержавеющей стали |
| RU2547735C2 (ru) * | 2013-05-15 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ изготовления крупногабаритных трехслойных панелей |
| US20170080673A1 (en) * | 2014-12-16 | 2017-03-23 | Hrl Laboratories, Llc | Curved high temperature alloy sandwich panel with a truss core and fabrication method |
| US20170176977A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Industrial Technology Research Institute | Additive manufacturing method for three-dimensional object |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2779440C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-09-07 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Способ изготовления трехслойной сотовой панели с встроенными в нее тепловыми трубами |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5312852B2 (ja) | 乗物用補強及び外装パネルを製造する方法 | |
| JP2004088970A5 (ru) | ||
| CN112223804B (zh) | 一种层合复合材料蜂窝的成型制备方法 | |
| CN101579766A (zh) | 一种钎焊式金属蜂窝板的制备方法 | |
| SE0200945D0 (sv) | A process for the manufacturing of decorative panels | |
| JP2016068443A (ja) | 加飾パネル及び加飾パネルの製造方法 | |
| CN108788356A (zh) | 一种钎焊蜂窝板的制造方法及蜂窝板 | |
| CN102647861A (zh) | 金属基印刷电路板及其制造方法 | |
| JP2009018579A5 (ru) | ||
| CN105430922A (zh) | 一种印制板镶金属基的制作方法 | |
| KR940011168A (ko) | 적층시, 열차단이 없고, 광택 제어가 용이한 피복된 금속 시이트 및 이의 제조방법 | |
| RU2669279C1 (ru) | Способ изготовления трехслойной композитной панели | |
| CA3009954A1 (en) | A method for manufacturing a registered embossed decorative panel | |
| WO2018196432A1 (zh) | 一种钎焊蜂窝板的制造方法及蜂窝板 | |
| CN101497253A (zh) | 一种金属与非金属复合板材 | |
| JP2013111980A5 (ru) | ||
| CN107186308A (zh) | 焊接蜂窝芯的制造工艺 | |
| CN102833968A (zh) | 立体工件制作方法 | |
| CN106182989A (zh) | 板边流胶均匀的pcb层压板的加工方法、层压板及pcb板 | |
| CN104196194A (zh) | 建筑装饰用弯曲hpl板及其制造方法 | |
| JP4667001B2 (ja) | 金属調樹脂フィルムの製造方法 | |
| US3573124A (en) | Process for the manufacture of multilayer,cold-moldable and thermoformable complex or sandwich | |
| CN110561862A (zh) | 一种新型环保阻燃木质型材及其制造方法 | |
| CN105479850A (zh) | 一种异形爆炸复合板的制造方法 | |
| JP2015117027A (ja) | カートン原紙およびその製造方法 |