RU2708601C1 - Method of making articles from composite materials - Google Patents

Method of making articles from composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2708601C1
RU2708601C1 RU2019119533A RU2019119533A RU2708601C1 RU 2708601 C1 RU2708601 C1 RU 2708601C1 RU 2019119533 A RU2019119533 A RU 2019119533A RU 2019119533 A RU2019119533 A RU 2019119533A RU 2708601 C1 RU2708601 C1 RU 2708601C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
mandrel
working fluid
frame
hydroclave
Prior art date
Application number
RU2019119533A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Григорьевич Мелехин
Оксана Александровна Вострокнутова
Original Assignee
Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
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 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" filed Critical Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority to RU2019119533A priority Critical patent/RU2708601C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2708601C1 publication Critical patent/RU2708601C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to production of articles from composite materials, namely parts in the form of shells of revolution for power structures. Process of making articles from composite materials involves installation of initial material frame on rigid mandrel, arrangement of mandrel with carcass of material in binder filled with elastic diaphragm, located in hydroclave, and impregnation of material carcass with binder under action of working fluid pressure, transferred to material carcass surface through elastic diaphragm. At that, mandrel is used, which external surface through holes made in mandrel wall is interconnected with located inside the mandrel unions, equipped with shutoff valve, filling hydroclave with working fluid at required speed, opening shutoff valve, providing output of binder from frame, creating working fluid pressure of not more than 5 kgf/cm2 and material frame is held under action of this pressure for 10 minutes. Closing the shut-off valve, stopping the output of the binder from the material frame, releasing the pressure and pumping the working fluid from the hydroclave at a rate twice as large as during filling, opening the shut-off valve, providing output of the binder from the material frame, filling the hydroclave with working fluid at the same rate as during pumping, creating working fluid pressure of not more than 5 kgf/cm2. Shut-off valve is closed to terminate the output of the binder from the material carcass, reducing pressure and holding the material frame under hydrostatic pressure of liquid for 12 hours. After that, working fluid is pumped at the same rate as during the first pumping and the second filling, the shut-off valve is opened, providing the binder outlet from the material frame, and the material framework is held without pressure for 10 minutes and the mandrel is removed with the impregnated carcass of the material from the hydroclave. Use of the invention has confirmed the high quality of making parts from composite materials for power structures while ensuring the required manufacturability.
EFFECT: technical result consists in improvement of quality of impregnation with binder layers of initial material adjacent to inner surface of material carcass.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из композиционных материалов, а именно, деталей в виде оболочек вращения для силовых конструкций.The invention relates to a technology for manufacturing products from composite materials, namely, parts in the form of shells of revolution for power structures.

Известен способ изготовления изделий из композиционных материалов, включающий установку пропитанного связующим каркаса исходного материала на жесткую оправку и отверждение в гидроклаве с эластичной диафрагмой (см. И.М. Буланов, В.В.Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998 г. - стр. 128, 146-148).A known method of manufacturing products from composite materials, including the installation of a binder-impregnated frame of the starting material on a rigid mandrel and curing in a hydroclave with an elastic diaphragm (see I.M. Bulanov, V.V. Vorobey. Technology of rocket and aerospace structures from composite materials. - M .: Publishing house of MSTU named after N.E.Bauman, 1998 - p. 128, 146-148).

Наличие эластичной диафрагмы позволяет обеспечить необходимую герметичность и равномерную передачу давления и температуры каркасу исходного материала в процессе отверждения.The presence of an elastic diaphragm allows you to provide the necessary tightness and uniform transfer of pressure and temperature to the frame of the source material during the curing process.

Но применение этого способа связано с необходимостью использования дополнительного оборудования для пропитки связующим каркаса исходного материала, что повышает трудоемкость и стоимость способа.But the application of this method is associated with the need to use additional equipment for impregnating a binder of the frame of the source material, which increases the complexity and cost of the method.

Известен также способ изготовления изделий из композиционных материалов, включающий нанесение исходного материала на жесткую оправку, установку оправки с полученным пакетом материала в заполненную связующим эластичную диафрагму, размещенную в гидроклаве, и пропитку пакета материала связующим под давлением рабочей жидкости, передаваемым поверхности пакета через эластичную диафрагму (патент РФ №2201343).There is also a known method of manufacturing products from composite materials, including applying the starting material to a rigid mandrel, installing the mandrel with the obtained material packet in a binder-filled elastic diaphragm placed in a hydroclave, and impregnating the material packet with a binder under pressure of the working fluid transferred to the surface of the packet through the elastic diaphragm ( RF patent No. 2201343).

При применении этого способа исключается необходимость дополнительного оборудования для пропитки, так как пропитка пакета исходного материала связующим осуществляется в гидроклаве, предназначенном для отверждения.When applying this method, the need for additional equipment for impregnation is eliminated, since the impregnation of the source material package with a binder is carried out in a hydroclave intended for curing.

Однако в известном способе не обеспечивается требуемое качество пропитки исходного материала связующим, так как режим воздействия давления рабочей жидкости через эластичную диафрагму на пакет исходного материала недостаточно регламентирован.However, in the known method the required quality of impregnation of the starting material with the binder is not ensured, since the mode of exposure to the pressure of the working fluid through the elastic diaphragm on the source material package is not sufficiently regulated.

Кроме того известен способ изготовления изделий из композиционных материалов, включающий установку каркаса исходного материала на жесткую оправку, размещение оправки с каркасом материала в заполненной связующим эластичной диафрагме, расположенной в гидроклаве, и пропитку каркаса материала связующим под воздействием давления рабочей жидкости, передаваемым поверхности каркаса материала через эластичную диафрагму (патент РФ №2435665), являющийся ближайшим аналогом предлагаемого изобретенияIn addition, there is a known method of manufacturing products from composite materials, including installing the frame of the starting material on a rigid mandrel, placing the mandrel with the framework of the material in a binder-filled elastic diaphragm located in the hydroclave, and impregnating the framework of the material with a binder under the influence of working fluid pressure transmitted to the surface of the framework of the material through elastic diaphragm (RF patent No. 2435665), which is the closest analogue of the invention

В этом способе регламентирование режима воздействия давления рабочей жидкости через эластичную диафрагму на пакет исходного материала позволяет повысить качество пропитки исходного материала связующим.In this method, the regulation of the mode of influence of the working fluid pressure through the elastic diaphragm on the source material package allows to improve the quality of the binder impregnation of the source material.

Однако практическое применение известного способа для изготовления оболочек вращения показало, что в ряде случаев качество пропитки исходного материала связующим может не соответствовать повышенным требованиям, предъявляемым к силовым конструкциям.However, the practical application of the known method for the manufacture of shells of revolution has shown that in some cases, the quality of the impregnation of the starting material with a binder may not meet the increased requirements for power structures.

В частности не удается получить достаточно качественную пропитку слоев каркаса, прилегающих в процессе пропитки к поверхности оправки.In particular, it is not possible to obtain a sufficiently high-quality impregnation of the carcass layers adjacent to the surface of the mandrel during the impregnation process.

Обеспечение качественной пропитки этих слоев каркаса особенно важно, так как к внутренней поверхности каркаса, которая в силовых конструкциях является рабочей поверхностью, предъявляются повышенные требования по степени пропитки связующим, плотности и структуре материала, по отсутствию неровностей и углублений, участков с низкой плотностью связующего и его выкрашивания.Ensuring high-quality impregnation of these layers of the carcass is especially important, since the inner surface of the carcass, which in power structures is the working surface, has increased requirements for the degree of impregnation of the binder, the density and structure of the material, the absence of irregularities and recesses, areas with a low density of the binder and its spalling.

Установлено, что в известном способе совокупность и последовательность операций не оптимальны, с точки зрения получения особо качественной пропитки каркаса исходного материала, и не позволяют получить высокое качество изготовления изделий из композиционных материалов.It is established that in the known method, the combination and sequence of operations are not optimal, from the point of view of obtaining a particularly high-quality impregnation of the frame of the source material, and do not allow to obtain high quality manufacturing of products from composite materials.

Выяснено, что качество пропитки исходного материала связующим в гидроклаве должна определяться не только операциями, связанными с воздействием давления рабочей жидкости через эластичную диафрагму на каркас исходного материала, но и непосредственным воздействием на связующее при заполнении им каркаса.It was found that the quality of impregnation of the starting material with a binder in a hydroclave should be determined not only by the operations associated with the pressure of the working fluid through the elastic diaphragm on the frame of the starting material, but also by the direct effect on the binder when filling the frame.

Недостаточно высокое качество изготовления недопустимо для особо ответственных деталей из композиционных материалов, применяемых в силовых конструкциях, работающих в теплонапряженных условиях.Insufficiently high workmanship is unacceptable for critical parts from composite materials used in power structures operating in heat-stressed conditions.

Технической проблемой данного изобретения является улучшение качества изготовления изделий из композиционных материалов.The technical problem of this invention is to improve the quality of manufacturing products from composite materials.

Технический результат заключается в повышении качества пропитки связующим слоев исходного материала, прилегающих к внутренней поверхности каркаса материала.The technical result consists in improving the quality of the binder impregnation of the layers of the source material adjacent to the inner surface of the material frame.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления изделий из композиционных материалов, включающем установку каркаса исходного материала на жесткую оправку, размещение оправки с каркасом материала в заполненной связующим эластичной диафрагме, расположенной в гидроклаве, и пропитку каркаса материала связующим под воздействием давления рабочей жидкости, передаваемым поверхности каркаса материала через эластичную диафрагму, применяют оправку, наружная поверхность которой через отверстия, выполненные в стенке оправки, сообщена с размещенными внутри оправки штуцерами, снабженными запорным вентилем, при этом заполняют гидроклав рабочей жидкостью с требуемой скоростью, открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего из каркаса материала, создают давление рабочей жидкости не более 5 кгс/см2 и выдерживают каркас материала под воздействием этого давления в течение 10 минут, закрывают запорный вентиль, прекращая выход связующего из каркаса материала, сбрасывают давление и откачивают рабочую жидкость из гидроклава со скоростью в два раза большей, чем при заполнении, открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего из каркаса материала, заполняют гидроклав рабочей жидкостью с той же скоростью, что и при откачивании, создают давление рабочей жидкости не более 5 кгс/см2, закрывают запорный вентиль, прекращая выход связующего из каркаса материала, сбрасывают давление и выдерживают каркас материала под воздействием гидростатического давления жидкости в течение 12 часов, после чего откачивают рабочую жидкость с той же скоростью, что при первой откачке и втором заполнении, открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего из каркаса материала, и выдерживают каркас материала без воздействия давления в течение 10 минут и извлекают оправку с пропитанным каркасом материала из гидроклава.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing products from composite materials, including installing the frame of the starting material on a rigid mandrel, placing the mandrel with the frame of the material in a binder-filled elastic diaphragm located in the hydroclave, and impregnating the frame of the material with a binder under the influence of the working fluid pressure transmitted the surface of the frame of the material through an elastic diaphragm, a mandrel is used, the outer surface of which through holes made in the wall of the mandrel, communicated with fittings located inside the mandrel equipped with a shut-off valve, while filling the hydroclave with the working fluid at the required speed, open the shut-off valve, allowing the binder to exit from the material frame, create a working fluid pressure of not more than 5 kgf / cm 2 and withstand the material frame under the influence of this pressure for 10 minutes, close the shut-off valve, stopping the exit of the binder from the skeleton of the material, release the pressure and pump out the working fluid from the hydroclave at a speed twice as high, h When filling, open the shut-off valve, ensuring the exit of the binder from the skeleton of the material, fill the hydroclave with the working fluid at the same speed as during pumping, create a working fluid pressure of not more than 5 kgf / cm 2 , close the shut-off valve, stopping the exit of the binder from the skeleton material, relieve pressure and maintain the frame of the material under the influence of hydrostatic pressure of the liquid for 12 hours, after which the working fluid is pumped out at the same speed as during the first pumping and the second filling, opening open the shut-off valve, ensuring the exit of the binder from the frame of the material, and maintain the frame of the material without pressure for 10 minutes and remove the mandrel with the impregnated frame of the material from the hydroclave.

После извлечения оправки с пропитанным каркасом материала из гидроклава определяют степень пропитки каркаса материала связующим, при этом снова устанавливают оправку с каркасом материала в гидроклав либо для повторной пропитки при неравномерной или недостаточной пропитке, либо для удаления из каркаса материала избыточного количества связующего при выдержке в течение двух часов.After removing the mandrel with the impregnated skeleton of the material from the hydroclave, the degree of impregnation of the skeleton of the material skeleton with a binder is determined, while the mandrel with the skeleton of the material skeleton is reinstalled in the hydroclave either for re-impregnation with uneven or insufficient impregnation, or to remove excess binder from the skeleton of the material during exposure for two hours.

Применение оправки, наружная поверхность которой через отверстия, выполненные в стенке оправки, сообщена с размещенными внутри оправки штуцерами, снабженными запорным вентилем (патент РФ №2445207) позволяет осуществить операции, обеспечивающие регулирование процесса воздействия на связующее при заполнении им пропитываемого каркаса исходного материала.The use of a mandrel, the outer surface of which through holes made in the mandrel wall, is in communication with fittings placed inside the mandrel and equipped with a shut-off valve (RF patent No. 2445207) that allows operations to be performed to control the process of acting on the binder when filling the impregnated frame of the starting material.

Введение строго регламентируемых операций, обеспечивающих периодическое прохождение связующего через прилегающие к внутренней поверхности каркаса слои материала позволяет повысить качество пропитки связующим этих слоев и каркаса исходного материала в целом.The introduction of strictly regulated operations, ensuring the periodic passage of the binder through the layers of material adjacent to the inner surface of the carcass, makes it possible to improve the quality of the binder impregnation of these layers and the carcass of the starting material as a whole.

В результате многочисленных опытов, при проведении которых использовались известные операции, вводились новые операции, а так же варьировались параметры (скорость заполнения гидроклава жидкостью, давление жидкости, время выдержки после проведения операций и т.д.) разработана совокупность расположенных в строго определенной последовательности операций с оптимальными значениями параметров, позволяющая получить требуемое качество изготовления изделий из композиционных материалов в гидроклаве.As a result of numerous experiments, during which well-known operations were used, new operations were introduced, and the parameters (rate of filling the hydroclave with liquid, liquid pressure, holding time after operations, etc.) were varied, a set of operations located in a strictly defined sequence with optimal parameter values, which allows to obtain the required quality of manufacturing products from composite materials in a hydroclave.

При этом экспериментально - расчетным путем определен оптимальный, с точки зрения получения наилучшей структуры композиционного материала, режим воздействия рабочей жидкости на каркас исходного материала в процессе пропитки, в сочетании с операциями, регулирующими процесс воздействия на связующее при прохождении его через пропитываемый каркас, обеспечивающий наиболее равномерное и однородное распределение связующего в материале каркаса.In this case, experimentally - by calculation, the optimal, from the point of view of obtaining the best structure of the composite material, mode of exposure of the working fluid to the frame of the starting material in the process of impregnation, in combination with operations that regulate the process of exposure to the binder when passing through the impregnated frame, which ensures the most uniform and uniform distribution of the binder in the carcass material.

Сущность способа поясняется рисунками.The essence of the method is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан корпус гидроклава с заполненной связующим эластичной диафрагмой и размещенной в ней оправкой с каркасом исходного материала.In FIG. 1 shows a hydroclave casing with a flexible elastic diaphragm filled with a binder and a mandrel placed therein with a frame of the starting material.

На фиг. 2 показан гидроклав, заполненный рабочей жидкостью, и размещенная в эластичной диафрагме оправка с каркасом пропитываемого связующим материала.In FIG. 2 shows a hydroclave filled with a working fluid and a mandrel with a skeleton of a binder impregnated with material placed in an elastic diaphragm.

Изготовление изделий предлагаемым способом осуществляется следующим образом.The manufacture of products by the proposed method is as follows.

Изготавливают каркас 1 из исходного материала, например, из угольной ткани, типа УРАЛ-ТМ-4-22, методом прошивки слоев материала нитью.A frame 1 is made from a starting material, for example, from a coal fabric, such as URAL-TM-4-22, by the method of flashing layers of material with a thread.

Устанавливают каркас 1 исходного материала на жесткую формообразующую оправку 2.Set the frame 1 of the source material on a rigid forming mandrel 2.

Наружная поверхность оправки 2 через отверстия, выполненные в стенке оправки 2, сообщена с размещенными внутри оправки 2 штуцерами.The outer surface of the mandrel 2 through openings made in the wall of the mandrel 2, communicated with placed inside the mandrel 2 fittings.

Штуцеры снабженными запорным вентилем и соединены с емкостью, установленной внутри оправки 2 (на фиг. не показано).The fittings are equipped with a shut-off valve and are connected to a container installed inside the mandrel 2 (not shown in Fig.).

В гидроклав 3 вкладывают эластичную диафрагму 4 и при помощи вакуумного насоса создают вакуум в полости между корпусом 5 гидроклава 3 и эластичной диафрагмой 4, эластичная диафрагма 4 растягивается и прилегает к внутренней поверхности корпуса 5 гидроклава 3, после чего заливают связующее 6 на основе смолы СФ-010 в полость эластичной диафрагмы 4.An elastic diaphragm 4 is inserted into the hydroclave 3 and, using a vacuum pump, a vacuum is created in the cavity between the housing 5 of the hydroclave 3 and the elastic diaphragm 4, the elastic diaphragm 4 stretches and adheres to the inner surface of the housing 5 of the hydroclave 3, after which the binder 6 based on the SF- resin is poured 010 into the cavity of the elastic diaphragm 4.

Устанавливают оправку 2 с каркасом 1 исходного материала основанием вверх в гидроклав 3, при этом связующее 6 смачивает наружную поверхность каркаса 1 исходного материала.Set the mandrel 2 with the frame 1 of the source material base up in the hydroclave 3, while the binder 6 moistens the outer surface of the frame 1 of the source material.

Герметизируют заполненную связующим 6 полость между оправкой 2 с каркасом 1 исходного материала и внутренней поверхностью эластичной диафрагмы 4, после чего герметизируют гидроклав 3, герметично устанавливая крышку 7 и скрепляя ее бандажом 8 с фланцем корпуса 5 гидроклава 3.The cavity filled with the binder 6 is sealed between the mandrel 2 with the frame 1 of the starting material and the inner surface of the elastic diaphragm 4, then the hydroclave 3 is sealed by sealing the cover 7 and fastening it with a bandage 8 with the flange of the housing 5 of the hydroclave 3.

Затем снимают вакуум между корпусом 5 гидроклава 3 и эластичной диафрагмой 4, выключая вакуумный насос.Then remove the vacuum between the housing 5 of the hydroclave 3 and the elastic diaphragm 4, turning off the vacuum pump.

Закачивают при помощи насоса в корпус 5 гидроклава 3 через штуцер, расположенный в его нижней части, рабочую жидкость 9 (глицерин) в течение 40-60 минут (со скоростью 100-125 литров рабочей жидкости в минуту), постепенно воздействуя, начиная снизу, на каркас 1 гидростатическим давлением жидкости.Pumped into the housing 5 of the hydroclave 3 through the fitting located in its lower part, the working fluid 9 (glycerin) for 40-60 minutes (at a speed of 100-125 liters of working fluid per minute), gradually acting, starting from the bottom, frame 1 by hydrostatic fluid pressure.

Открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего 6 из каркаса 1 через отверстия 10, выполненные в стенке оправки 2, в штуцеры и затем в емкость, размещенные внутри оправки 2.The shut-off valve is opened, allowing the binder 6 to exit from the frame 1 through openings 10 made in the wall of the mandrel 2 into the fittings and then into the container located inside the mandrel 2.

После заполнения корпуса гидроклава 3 рабочей жидкостью 9 создают давление 5 кгс/см2, не более.After filling the body of the hydroclave 3 with a working fluid 9 create a pressure of 5 kgf / cm 2 , not more.

Выдерживают пакет исходного материала под этим давлением в течение 10 минутMaintain a package of source material under this pressure for 10 minutes

Закрывают запорный вентиль, прекращая выход связующего 6 из каркаса 1.Close the shutoff valve, stopping the exit of the binder 6 from the frame 1.

Сбрасывают давление и откачивают рабочую жидкость из гидроклава 3 в течение 20-30 минут (со скоростью 200-250 литров рабочей жидкости в минуту, то есть в два раза большей, чем при заполнении), постепенно снимая воздействие гидростатического давления жидкости на каркас 1, начиная с верхней его части, по мере убывания жидкости из гидроклава.Relieve pressure and pump out the working fluid from the hydroclave 3 for 20-30 minutes (at a speed of 200-250 liters of working fluid per minute, that is, twice as much as when filling), gradually removing the effect of the hydrostatic pressure of the fluid on the frame 1, starting from its upper part, as the liquid decreases from the hydroclave.

Открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего 6 из каркаса 1.Open the shutoff valve, providing the output of the binder 6 from the frame 1.

Заполняют гидроклав 3 рабочей жидкостью в течение 20-30 минут (с той же скоростью, что и при откачивании), создают давление рабочей жидкости не более 5 кгс/см2 Fill the hydroclave 3 with a working fluid for 20-30 minutes (at the same speed as during pumping), create a working fluid pressure of not more than 5 kgf / cm 2

Закрывают запорный вентиль, прекращая выход связующего 6 из каркаса 1.Close the shutoff valve, stopping the exit of the binder 6 from the frame 1.

Сбрасывают давление и выдерживают каркас 1 материала под воздействием гидростатического давления жидкости в течение 12 часов.Relieve pressure and maintain the frame 1 of the material under the influence of hydrostatic pressure of the liquid for 12 hours.

Затем откачивают рабочую жидкость в течение 20-30 минут (с той же скоростью, что при первой откачке и втором заполнении).Then the working fluid is pumped out for 20-30 minutes (at the same speed as during the first pumping and the second filling).

Открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего 6 из каркаса 1.Open the shutoff valve, providing the output of the binder 6 from the frame 1.

Выдерживают каркас 1 без воздействия давления в течение 10 минут и извлекают оправку 2 с пропитанным каркасом 1 материала из гидроклава 3.Withstand the frame 1 without pressure for 10 minutes and remove the mandrel 2 with the impregnated frame 1 of the material from the hydroclave 3.

Определяют степень пропитки каркаса 1 связующим 6 и устанавливают оправку 2 с каркасом 1 материала в гидроклав 3 либо для повторной пропитки при неравномерной или недостаточной пропитке, либо для удаления из каркаса 1 избыточного количества связующего 6 при выдержке в течение двух часов.The degree of impregnation of the frame 1 with binder 6 is determined and a mandrel 2 with the frame 1 of the material is installed in the hydroclave 3 either for re-impregnation with uneven or insufficient impregnation, or to remove excess binder 6 from the frame 1 during exposure for two hours.

Затем, производят сушку пропитанного связующим 6 каркаса 1 материала вне гидроклава 3 и отверждение просушенного каркаса 1 в гидроклаве 3, в котором производилась пропитка.Then, the material impregnated with the binder 6 of the frame 1 is dried outside the hydroclave 3 and the dried frame 1 is cured in the hydroclave 3 in which the impregnation was carried out.

Результаты препарации опытных образцов, изготовленных предлагаемым способом, показали наличие, практически, однородной структуры материала готовой детали.The results of the preparation of prototypes manufactured by the proposed method showed the presence of an almost uniform structure of the material of the finished part.

Применение изобретения подтвердило высокое качество изготовления деталей из композиционных материалов для силовых конструкций при обеспечении требуемой технологичности.The application of the invention confirmed the high quality of manufacturing parts from composite materials for power structures while ensuring the required manufacturability.

Claims (2)

1. Способ изготовления изделий из композиционных материалов, включающий установку каркаса исходного материала на жесткую оправку, размещение оправки с каркасом материала в заполненной связующим эластичной диафрагме, расположенной в гидроклаве, и пропитку каркаса материала связующим под воздействием давления рабочей жидкости, передаваемым поверхности каркаса материала через эластичную диафрагму, отличающийся тем, что применяют оправку, наружная поверхность которой через отверстия, выполненные в стенке оправки, сообщена с размещенными внутри оправки штуцерами, снабженными запорным вентилем, при этом заполняют гидроклав рабочей жидкостью с требуемой скоростью, открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего из каркаса материала, создают давление рабочей жидкости не более 5 кгс/см2 и выдерживают каркас материала под воздействием этого давления в течение 10 минут, закрывают запорный вентиль, прекращая выход связующего из каркаса материала, сбрасывают давление и откачивают рабочую жидкость из гидроклава со скоростью, в два раза большей, чем при заполнении, открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего из каркаса материала, заполняют гидроклав рабочей жидкостью с той же скоростью, что и при откачивании, создают давление рабочей жидкости не более 5 кгс/см2, закрывают запорный вентиль, прекращая выход связующего из каркаса материала, сбрасывают давление и выдерживают каркас материала под воздействием гидростатического давления жидкости в течение 12 часов, после чего откачивают рабочую жидкость с той же скоростью, что при первой откачке и втором заполнении, открывают запорный вентиль, обеспечивая выход связующего из каркаса материала, выдерживают каркас материала без воздействия давления в течение 10 минут и извлекают оправку с пропитанным каркасом материала из гидроклава.1. A method of manufacturing products from composite materials, including installing the frame of the starting material on a rigid mandrel, placing the mandrel with the framework of the material in a binder-filled elastic diaphragm located in the hydroclave, and impregnating the framework of the material with a binder under the influence of the working fluid pressure transmitted to the surface of the framework of the material through the elastic a diaphragm, characterized in that a mandrel is used, the outer surface of which is communicated with and within the mandrel connecting pipes provided with shut-off valve, the fill gidroklav working fluid at a desired speed, opening the shutoff valve by providing the output coupling from the core material, pressurized hydraulic fluid is not more than 5 kgf / cm 2 and maintained material frame under the influence of this pressure within 10 minutes, close the shut-off valve, stopping the exit of the binder from the skeleton of the material, depressurize and pump out the working fluid from the hydroclave at a speed two times higher than when filling, open yvayut shutoff valve, providing a yield of the binder from the core material, fill gidroklav working fluid at the same rate as when pumping create fluid pressure not more than 5 kgf / cm 2, closing the shutoff valve, stopping the output coupling of the carcass material depressurized and maintain the frame of the material under the influence of hydrostatic pressure of the liquid for 12 hours, after which the working fluid is pumped out at the same speed as during the first pumping and second filling, open the shutoff valve, bespechivaya binder output from the frame material, the frame material can withstand without effect of pressure for 10 minutes and removed from the mandrel frame from gidroklava impregnated material. 2. Способ изготовления изделий из композиционных материалов по п. 1, отличающийся тем, что после извлечения оправки с пропитанным каркасом материала из гидроклава определяют степень пропитки каркаса материала связующим, при этом снова устанавливают оправку с каркасом материала в гидроклав либо для повторной пропитки при неравномерной или недостаточной пропитке, либо для удаления из каркаса материала избыточного количества связующего при выдержке в течение двух часов.2. A method of manufacturing products from composite materials according to claim 1, characterized in that after removing the mandrel with the impregnated skeleton of the material from the hydroclave, the degree of impregnation of the skeleton of the material with a binder is determined, and the mandrel with the skeleton of the material is again installed in the hydroclave, or for re-impregnation if the insufficient impregnation, or to remove from the skeleton of the material an excess amount of a binder during exposure for two hours.
RU2019119533A 2019-06-21 2019-06-21 Method of making articles from composite materials RU2708601C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119533A RU2708601C1 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Method of making articles from composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119533A RU2708601C1 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Method of making articles from composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2708601C1 true RU2708601C1 (en) 2019-12-09

Family

ID=68836649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119533A RU2708601C1 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Method of making articles from composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2708601C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2182412A (en) * 1985-10-18 1987-05-13 Baj Ltd The production of pipes
RU2407759C1 (en) * 2009-05-12 2010-12-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Бийский Завод Стеклопластиков" Method for continuous production of rods from composite material
RU2445207C1 (en) * 2010-07-07 2012-03-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Mandrel for making articles from composite materials
RU2447990C2 (en) * 2010-07-29 2012-04-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Method of producing articles from composite materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2182412A (en) * 1985-10-18 1987-05-13 Baj Ltd The production of pipes
RU2407759C1 (en) * 2009-05-12 2010-12-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Бийский Завод Стеклопластиков" Method for continuous production of rods from composite material
RU2445207C1 (en) * 2010-07-07 2012-03-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Mandrel for making articles from composite materials
RU2447990C2 (en) * 2010-07-29 2012-04-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Method of producing articles from composite materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008544886A5 (en)
JP2011524275A (en) Method and apparatus for molding continuous fiber composite parts.
CN104175568B (en) Manufacture the production method of carbon fiber arm support for concrete pump truck
US7510385B2 (en) Resin infused acrylic shell
RU2708601C1 (en) Method of making articles from composite materials
KR20210069046A (en) Injection apparatus and method for producing fiber-reinforced composite parts
US2628402A (en) Method and apparatus for molding concrete
US5256366A (en) Method of molding fiberglass
CA2894400C (en) System and process for molding of parts made of fiber cement
JPS6241099B2 (en)
CN108297456B (en) Vacuum infusion auxiliary device and vacuum infusion process
RU2579380C2 (en) Method of moulding components from polymer composite materials with application of double vacuum pack
JP2003025347A (en) Vacuum rtm molding method
CN204505646U (en) Hydraulic pressure locked mode steaming pan type vulcanizer
RU2722532C1 (en) Method of making articles from composite materials
RU2447990C2 (en) Method of producing articles from composite materials
JP2005271248A (en) Frp manufacturing method
TWI598551B (en) Manufacturing method of pressure vessel with heating device
MXPA04002559A (en) Sealing fitting with expanding material.
CN106541490A (en) A kind of preparation facilitiess and its using method of prefabricated connecting hole
RU2201343C2 (en) Method of manufacture of articles from composite materials
CN209432364U (en) A kind of seal test device for concrete box culvert
CN108162433B (en) Vacuum infusion auxiliary device and vacuum infusion process
RU2390685C1 (en) Procedure for repair of flange connection of gas pipeline
RU2445207C1 (en) Mandrel for making articles from composite materials