RU2674972C2 - Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 1 - Google Patents
Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 1 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674972C2 RU2674972C2 RU2016145022A RU2016145022A RU2674972C2 RU 2674972 C2 RU2674972 C2 RU 2674972C2 RU 2016145022 A RU2016145022 A RU 2016145022A RU 2016145022 A RU2016145022 A RU 2016145022A RU 2674972 C2 RU2674972 C2 RU 2674972C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spars
- mold
- containers
- reinforcing material
- volume
- Prior art date
Links
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
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D22/00—Producing hollow articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам формования изделий из композитных материалов, таких как стеклопластик, углепластик и т.п. Способ состоит в укладке в пресс-форму листов армирующего материала, пропитанного связующим веществом, помещении внутрь этих листов эластичной емкости и последующей накачке эластичной емкости, причем в пресс-форму укладывается число эластичных емкостей, на единицу большее числа предусмотренных лонжеронов. Причем все емкости надуваются от одного источника воздушного давления через шланги, длины которых соотносятся обратно пропорционально конечному объему емкостей, или площади поперечного сечения которых соотносятся прямо пропорционально объему образованных лонжеронами полостей. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности изделия. 1 пр.
Description
Изобретение относится к способам формования изделий из композитных материалов, таких, как стеклопластик, углепластик и т.п.
Известны подобные способы, см., например, заявку № RU 94036876. В упомянутом способе пустотелая лопасть пропеллера формовалась в разборной пресс-форме путем помещения внутрь будущей лопасти эластичной емкости, затем - в перекрестной укладке слоев армирующего материала, пропитанного связующим, и затем - в сборке пресс-формы с последующей накачкой эластичной емкости.
Недостатком этого способа является то, что таким образом нельзя получить аэродинамический профиль с одной или несколькими внутренними перегородками - лонжеронами. Кроме того, одна из кромок лопасти при этом получается отформована из нескольких слоев внахлест, что уменьшает прочность изделия и повышает его массу.
Задача и технический результат изобретения - получение профиля с лонжеронами, второй технический результат - повышение прочности изделия при равной массе (за счет применения лонжеронов, что позволяет уменьшить толщину стенок изделия, и за счет разнесения мест перехлеста слоев).
Для этого в пресс-форму укладывается несколько слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала, оставляя с двух противоположных краев (например, спереди и сзади аэродинамического профиля) достаточное количество длины помянутого материала (достаточное для соединения с некоторым перехлестом), устанавливаются в рабочее положение нужное число лонжеронов двутаврового или швеллерообразного профиля, в отсеки между лонжеронами укладывается эластичные емкости в общем количестве, на единицу большем числа предусмотренных лонжеронов, затем укладываются оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала, причем так, чтобы перехлесты армирующего материала приходились на разные места будущего изделия, пресс-форма закрывается и все емкости надуваются избыточным давлением воздуха, причем все емкости надуваются от одного источника воздушного давления через шланги, длины которых соотносятся обратно пропорционально объему образованных лонжеронами полостей, или площади поперечного сечения которых соотносятся прямо пропорционально объему образованных лонжеронами полостей.
То есть, эта система должна следить за тем, чтобы давление воздуха на входе в больший отсек было пропорционально , чем в средний или маленький, и, следовательно, чтобы в больший отсек поступало пропорционально больше воздуха, чем в средний или маленький.
Последнее необходимо для того, чтобы скорость наполнения емкостей разного объема была одинаковой, иначе лонжероны могут сместиться по мере неравномерной накачки емкостей.
Возможна даже установка на шланги расходомеров с классом точности не меньше 0,1, но при неторопливой накачке отсеков это не обязательно.
Эта система не дает абсолютной точности, так как она не учитывает местные сопротивления входа воздуха в шланг, и выхода из него. Для их учета можно даже ввести эмпирическую поправку, рассчитанную на основе пробных накачек. Эта поправка может иметь вид уменьшения расчетной длины шланга на какую-то не одинаковую для всех шлангов длину, причем для более короткого шланга эта поправка будет больше, а для более длинного - меньше. В первом приближении можно считать, что эта поправка обратно пропорциональна длине шланга, так как в той же пропорции расход воздуха через длинный шланг меньше, чем через короткий. То есть, соотношение поправок окажется таким же, как соотношение объемов отсеков.
Для шлангов, имеющих разное проходное сечение расчет этой поправки будет значительно сложнее.
Разумеется, повышение давления в емкостях следует производить плавно.
ПРИМЕР. Допустим, в профиле крыла предусмотрено 3 лонжерона, то есть, они образуют в крыле четыре полости. При этом самый большой отсек примем за 100%, тогда объемы будущих полостей распределятся, считая от конца профиля, допустим, так: 30:70:100:50%. Укладываем в нижнюю часть пресс-формы нужное число слоев армирующего материала, пропитанного связующим веществом, оставляя в передней части профиля запас на второй (верхний) слой. Затем вставляем в соответствующие места профиля лонжероны. Затем укладываем в образовавшиеся отсеки эластичные (достаточно - тонкостенные полиэтиленовые, а если из другого материала, то их следует предварительно смазать разделительным составом) емкости, примерно равные или большие по объему расчетному объему будущих полостей. Укладываем сверху нужное число слоев запасенного с краев армирующего материала, пропитанного связующим веществом (число слоев снизу и сверху может не совпадать), и закрываем пресс-форму, в том числе - с торца. Затем к уложенным емкостям от компрессора подводим шланги. Так как длину шланга варьировать проще, чем его проходное сечение, подключаем отсек объемом 100% шлангом длиной 1 м, отсек размером 50% - шлангом длиной (100/50) = 2 м, отсек объемом 70% подключаем шлангом длиной (100/70) = 1,43 м., и отсек объемом 30% - шлангом длиной (100/30) = 3,33 м.
Можно ввести поправку на местные сопротивления. Длину самого короткого шланга уменьшим на 10 см, для шланга длиной 2 м. поправка будет 5 см, для шланга длиной 1,43 она будет равна 7 см., а для шланга длиной 3,33 м она будет равна 3 см. Итого размеры шлангов лучше выбрать следующими: 0,90 м, 1,95 м, 1,36 м, 3,30 м.
Плавно повышаем давление компрессора до величины обжатия композитного материала. Эта величина аналогична давлению вакуумирования композитной заготовки, и в обоих случаях равна разнице атмосферных давлений внутри и снаружи заготовки. Например, 1,7 атм.
При применении в аэродинамическом профиле задней стенки (например, для установки закрылков и элеронов) не следует зажимать слои армирующего материала в пресс-форме слишком туго - они должны иметь возможность втягиваться в пресс-форму по мере надувания эластичных емкостей. А также излишки связующего вещества должны иметь возможность выдавливаться из пресс-формы.
Поле затвердевания заготовки пресс-форма раскрывается, заготовка извлекается, и из нее извлекаются использованные эластичные емкости.
Claims (1)
- Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей, состоящий в том, что в пресс-форму укладывают несколько слоев пропитанного связующим веществом армирующего материала, оставляя с двух противоположных краев заданное количество длины упомянутого материала, устанавливают заданное число лонжеронов двутаврового или швеллерообразного профиля, в образовавшиеся отсеки укладывают эластичные емкости в общем количестве, на единицу большем заданного числа лонжеронов, затем укладывают оставленные с краев слои пропитанного армирующего материала, причем так, чтобы перехлесты армирующего материала приходились на разные места будущего изделия, пресс-форму закрывают и все емкости надувают избыточным давлением воздуха, причем все емкости надувают от одного источника воздушного давления через шланги, длины которых соотносятся обратно пропорционально объему образованных лонжеронами полостей, или площади поперечного сечения которых соотносятся прямо пропорционально объему образованных лонжеронами полостей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145022A RU2674972C2 (ru) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 1 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145022A RU2674972C2 (ru) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 1 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016145022A RU2016145022A (ru) | 2018-05-16 |
RU2016145022A3 RU2016145022A3 (ru) | 2018-09-03 |
RU2674972C2 true RU2674972C2 (ru) | 2018-12-13 |
Family
ID=62152111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145022A RU2674972C2 (ru) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 1 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2674972C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984004905A1 (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-20 | Boeing Co | Composite aircraft wing and method of making |
US5087187A (en) * | 1990-03-09 | 1992-02-11 | United Technologies Corporation | Apparatus for molding hollow composite articles having internal reinforcement structures |
RU94036876A (ru) * | 1994-09-30 | 1996-08-10 | Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Способ изготовления пустотелой композитной лопасти воздушного винта |
-
2016
- 2016-11-16 RU RU2016145022A patent/RU2674972C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984004905A1 (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-20 | Boeing Co | Composite aircraft wing and method of making |
US5087187A (en) * | 1990-03-09 | 1992-02-11 | United Technologies Corporation | Apparatus for molding hollow composite articles having internal reinforcement structures |
RU94036876A (ru) * | 1994-09-30 | 1996-08-10 | Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения | Способ изготовления пустотелой композитной лопасти воздушного винта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016145022A (ru) | 2018-05-16 |
RU2016145022A3 (ru) | 2018-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101549562B (zh) | 真空辅助树脂转移模制的模具和方法 | |
US9181923B2 (en) | Method of manufacturing a wind turbine blade comprising steel wire reinforced matrix material | |
JP5225965B2 (ja) | 制御された大気圧樹脂注入プロセス | |
US20080136060A1 (en) | System and method for forming and curing a composite structure | |
CN101352925B (zh) | 一种船用高立面复合材料制件真空辅助成型工艺方法 | |
CN207188142U (zh) | 一种精确补胶装置 | |
US20070274835A1 (en) | Method for casting a component and a component comprising at least partly of fibre-reinforced plastic laminate | |
BRPI0809269A2 (pt) | Método de rtm auxiliada com vácuo | |
ES2929530T3 (es) | Un método de fabricación de una estructura compuesta | |
BRPI0921310B1 (pt) | Método para fabricar um compósito | |
RU2674972C2 (ru) | Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 1 | |
EP3625039B1 (en) | Multi-stage resin delivery | |
SE465414B (sv) | Foerfarande foer vakuumgjutning av stora foeremaal av plast | |
RU2636994C1 (ru) | Способ формования из композитного материала пустотелых аэродинамических поверхностей - 2 | |
CN108237706A (zh) | 用于纤维制品的真空灌注方法 | |
CN109751228B (zh) | 填充树脂层分离式泵壳 | |
RU2653942C1 (ru) | Способ изготовления встроенных баков в пустотелых аэродинамических профилях (варианты) | |
US9446898B2 (en) | Tank made of composite material and closed molding process for manufacturing the same | |
CN103660317A (zh) | 一种快速成型管材的成型方法 | |
CN110435183B (zh) | 一种玻璃钢二层法兰一体成型方法 | |
CN208295323U (zh) | 一种加强型钢塑复合管 | |
CN206383467U (zh) | 一种三层共挤cpe流延膜机的上料装置 | |
KR102184242B1 (ko) | Vartm 공정을 이용한 중공형 섬유강화플라스틱 구조체 제조용 복합재료 성형장치 | |
JP2009505035A (ja) | 軽量構造の膨張タンク | |
US20170259191A1 (en) | Systems and methods for viscous material vacuum deaeration, and systems and methods for depositing compounds in a structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE4A | Change of address of a patent owner |
Effective date: 20190520 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190829 Effective date: 20190829 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191117 |