RU2712607C1 - Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation - Google Patents

Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2712607C1
RU2712607C1 RU2019128679A RU2019128679A RU2712607C1 RU 2712607 C1 RU2712607 C1 RU 2712607C1 RU 2019128679 A RU2019128679 A RU 2019128679A RU 2019128679 A RU2019128679 A RU 2019128679A RU 2712607 C1 RU2712607 C1 RU 2712607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rods
horizontal
frame
composite material
along
Prior art date
Application number
RU2019128679A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Алтуфьев
Юлия Николаевна Бухнаева
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит"
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 "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит"
Priority to RU2019128679A priority Critical patent/RU2712607C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2712607C1 publication Critical patent/RU2712607C1/en
Priority to PCT/RU2020/000049 priority patent/WO2021049969A1/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
    • 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
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method of forming 3D frame of multidimensional reinforced carbon composite material by assembling and laying rods of carbon fiber. Technical result is achieved by 3D carcass formation method of multidimensional reinforced carbon composite material by means of the carbon fiber rods collection and laying out. Rods prefabricated of carbon fiber are cut with length equal to height of Z direction of the future product, they are installed vertically in the plate-conductor with holes of required diameter located in mutually perpendicular rows. Future horizontal rods of the frame are cut in the form of workpieces with a length multiple of several lengths of rods of direction X, are laid horizontally parallel to direction X in an amount equal to the required number of rods of the frame of direction X, with pitch along axis Y, equal to pitch of holes location along axis Y of conductor for installation of rods of direction Z so that axes of workpieces of rods of direction X are located between rods of direction Z. Then rods are cut from workpieces required for formation of direction X and move them along direction X with limitation of their movement in other directions to zone of their final location. All rods of the laid row are pressed together by a clamp to their design position along the Z axis of the mechanical device having the possibility of moving the clamp to a predetermined position equal to the design level of the rods of the next laid row. Then in the same sequence of actions rods are laid in direction Y, horizontal rods of X and Y directions are successively placed in the frame in number of cycles defined by the size of the assembled frame along Z axis.
EFFECT: higher quality of carcass fabrication and labor efficiency by 30 %.
12 cl, 4 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области углерод-углеродных композиционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, а также к области создания и производства углеродных материалов на основе объемно-армированных каркасов из углеродного волокна. Способ формирования 3D каркаса многомерно армированного композиционного материала используется для изготовления изделий авиации и изделий в химической, нефтяной и металлургической промышленности, а также в авиакосмической технике для создания изделий и элементов конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред.The invention relates to the field of carbon-carbon composite materials operating under conditions of high thermal loading and an oxidizing environment, as well as to the field of creation and production of carbon materials based on volume-reinforced carbon fiber frames. The method of forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced composite material is used for the manufacture of aviation products and products in the chemical, oil and metallurgical industries, as well as in aerospace technology to create products and structural elements exposed to aggressive environments.

Известен способ создания армирующих каркасов углерод-углеродного материала в виде ортогональной структуры, методом плетения углеродной нитью (1) патент РФ №2498962. Изобретение относится к эрозионностойким теплозащитным композиционным материалам и может быть использовано для создания деталей защиты поверхностей гиперзвуковых спускаемых аппаратов (ГСА). Армирующий каркас углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ) выполнен в виде четырехнаправленной пространственной структуры с гексагональной трансверсально-изотропной укладкой армирующих элементов. В качестве армирующих элементов использованы нити углеродные трощеные. Укладка трансверсальных слоев выполнена нитью (7) линейной плотностью γt=(300÷420) текс, а гексагональная укладка выполнена нитью (8) линейной плотностью γg=(3÷4)⋅γt. Расстояние между ближайшими армирующими элементами в каждом трансверсальном слое составляет величину, равную толщине нити линейной плотностью γg, а расстояние между трансверсальными слоями одинакового направления составляет величину, равную 2δ, где δ - толщина нити линейной плотностью γt. Технический результат заключается в повышении плотности армирующего каркаса и улучшении эксплуатационных характеристик УУКМ.A known method of creating reinforcing frames of carbon-carbon material in the form of an orthogonal structure by the method of weaving with carbon thread (1) RF patent No. 2498962. The invention relates to erosion-resistant heat-shielding composite materials and can be used to create parts for protecting surfaces of hypersonic descent vehicles (GAW). The reinforcing frame of the carbon-carbon composite material (CCCM) is made in the form of a four-directional spatial structure with a hexagonal transversely isotropic stacking of reinforcing elements. As reinforcing elements, carbon fiber threads were used. Laying of transversal layers was performed by thread (7) with linear density γt = (300 ÷ 420) tex, and hexagonal laying was done by thread (8) with linear density γg = (3 ÷ 4) ⋅γt. The distance between the nearest reinforcing elements in each transversal layer is equal to the thickness of the yarn with linear density γg, and the distance between the transversal layers of the same direction is equal to 2δ, where δ is the thickness of the yarn with linear density γt. The technical result consists in increasing the density of the reinforcing frame and improving the operational characteristics of the CCM.

Недостатком данного каркаса является трудоемкий процесс его изготовления.The disadvantage of this frame is the laborious process of its manufacture.

Известна также композитная конструкция (2) патент РФ №2444438. Группа изобретений относится к способу формирования композитной конструкции, композитной трехмерной заготовке, полученной указанным способом, а также к вязаной трехмерной заготовке и композитной конструкции, включающей указанную заготовку. Способ заключается в том, что вяжут трехмерную заготовку с использованием трехмерной вязальной машины и одного или более выбранных волокон. Причем заготовка имеет форму, соответствующую форме формируемой конструкции. Затем придают вязаной заготовке трехмерную форму путем раздува или расширения и фиксируют форму. После используют фиксированную форму для образования композитной конструкции. Волокна выбирают из группы природных волокон, представляющих собой коноплю, хлопок, лен, джут, и синтетических волокон, таких как борные волокна, арамидные волокна, углеродные волокна, стекловолокна, базальтовые волокна и волокна на основе полимеров. Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении устойчиво однородной конструкции.Also known is a composite structure (2) RF patent No. 2444438. The group of inventions relates to a method for forming a composite structure, a composite three-dimensional workpiece obtained by the specified method, as well as to a knitted three-dimensional workpiece and a composite structure including the specified workpiece. The method consists in knitting a three-dimensional preform using a three-dimensional knitting machine and one or more selected fibers. Moreover, the workpiece has a shape corresponding to the shape of the formed structure. Then give the knitted preform a three-dimensional shape by blowing or expanding and fix the shape. After using a fixed form to form a composite structure. Fibers are selected from the group of natural fibers, which are hemp, cotton, flax, jute, and synthetic fibers, such as boron fibers, aramid fibers, carbon fibers, glass fibers, basalt fibers and polymer fibers. The technical result achieved in this case is to ensure a stably uniform design.

Недостатком известного способа является сложность технологии, повышенная трудоемкость и энергоемкость процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the technology, the increased complexity and energy intensity of the process.

Известен способ получения углерод-углеродного композита, стойкого к окислению. (3) патент РФ №2090497. Использование: для получения неметаллических композиционных материалов, стойких к окислению на воздухе и обладающих высокой прочностью при повышенных температурах. Сущность изобретения: изготавливают каркас путем набора стержней из углеродного волокна в пучок цилиндрической формы, армируют его углеродным волокном. Из готовых углеродных стержней набирали пучки цилиндрической формы диаметром 6-12 мм и закрепляли липкой лентой. Полученную заготовку устанавливали в патрон намоточной машины и плотно обматывали углеродным волокном, которое также закрепляли липкой лентой. Затем осуществляют нагрев до 900-950°С прямым пропусканием электрического тока в среде природного газа с выдержкой при этой температуре не более 24 ч.A known method of producing a carbon-carbon composite, resistant to oxidation. (3) RF patent No. 2090497. Usage: to obtain non-metallic composite materials that are resistant to oxidation in air and have high strength at elevated temperatures. The inventive frame is made by a set of rods of carbon fiber into a cylindrical bundle, reinforced with carbon fiber. Beams of cylindrical shape with a diameter of 6-12 mm were collected from the finished carbon rods and secured with adhesive tape. The resulting billet was installed in the cartridge of the winding machine and tightly wrapped with carbon fiber, which was also fixed with adhesive tape. Then, heating is carried out to 900–950 ° C by direct transmission of electric current in a natural gas medium with holding at this temperature for no more than 24 hours.

Предлагаемая аналогом заготовка имеет явный недостаток - анизотропия свойств. В то время как материал, получаемый по предложенному решению, проявляет одинаковые механические свойства при нагружении по осям симметрии, то есть является квазиизотропным (изотропным в макрообъеме).The workpiece proposed by the analogue has a clear drawback - anisotropy of properties. While the material obtained by the proposed solution exhibits the same mechanical properties when loaded along the axes of symmetry, that is, it is quasi-isotropic (isotropic in macroscopic volume).

Известен способ изготовления объемно армированного композиционного материала (4) патент РФ №2568725., выбранный за прототип. Способ изготовления объемно армированного композиционного материала включает изготовление армирующего каркаса путем набора стержней из углеродного волокна, помещение армирующего каркаса в форму, пропитку его под давлением термореактивной смолой, а затем полимеризацию смолы. Армирующий каркас выполнен трехмерным и составлен из стержней диаметром 0,8-0,9 мм. Используемое в изделиях волокно - Т700 Тогоуса имеет характеристику по числу углеродных нитей - 12К (то есть 12000 углеродных филаментов образуют единую нить волокна). Для 12К оптимальный размер отверстия фильеры 0,9, который гарантированно позволяет получить круглое сечение стержня. Пропитка термореактивной смолой осуществляется методом инфузии в три этапа: вакуумирование до подачи связующего от 20 до 30 мин, подача связующего под вакуумом от 30 до 40 мин со скоростью 0,35 л/мин, промежуточная выдержка под вакуумом от 20 до 40 мин.A known method of manufacturing a body-reinforced composite material (4) RF patent No. 2568725., Selected for the prototype. A method of manufacturing a volume-reinforced composite material includes the manufacture of a reinforcing carcass by means of a set of carbon fiber rods, placing the reinforcing carcass in a mold, impregnating it under pressure with a thermosetting resin, and then polymerizing the resin. The reinforcing frame is made three-dimensional and is composed of rods with a diameter of 0.8-0.9 mm The fiber used in the products - T700 Togus has a characteristic of the number of carbon filaments - 12K (that is, 12000 carbon filaments form a single fiber thread). For 12K, the optimum die hole size is 0.9, which is guaranteed to give a round cross-section of the rod. The thermosetting resin is impregnated by the method of infusion in three stages: evacuating to supply the binder from 20 to 30 minutes, feeding the binder under vacuum from 30 to 40 minutes at a speed of 0.35 l / min, intermediate holding under vacuum from 20 to 40 minutes.

По прототипу сборка каркаса осуществляется вручную без какой-либо механизации. Процесс сборки трудоемок и не гарантирует необходимого качества сборки.According to the prototype, the assembly of the frame is carried out manually without any mechanization. The assembly process is laborious and does not guarantee the required build quality.

Задачей, на решение которой направлено предложенное изобретение является механизация и автоматизация способа формирования объемно армирующих каркасов 3D структуры уз углеродных стержней.The problem to which the proposed invention is directed is the mechanization and automation of the method of forming volumetric reinforcing frames 3D structure of the bonds of carbon rods.

Технический результат: увеличение производительности за счет автоматизации процесса сборки, улучшение качества за счет гарантированной параллельности горизонтальных слоев каркаса и точности расположения в пространстве стержней каркаса.Effect: increase productivity by automating the assembly process, improving quality due to the guaranteed parallelism of the horizontal layers of the frame and the accuracy of the location in the space of the rods of the frame.

Поставленные задачи решаются следующим образом:The tasks are solved as follows:

Предлагаемый способ формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала осуществляется путем набора и выкладки стержней из углеродного волокна и отличается тем что предварительно изготовленные из углеродного волокна стержни нарезаются длиной равной высоте направления Z будущего изделия, устанавливаются вертикально в плиту-кондуктор с отверстиями необходимого диаметра, расположенные взаимно перпендикулярными рядами, будущие горизонтальные стержни каркаса нарезаются в виде заготовок длиной, кратной нескольким длинам стержней направления X, раскладываются горизонтально параллельно направлению X в количестве, равном необходимому количеству стержней каркаса направления X, с шагом по оси Y, равном шагу расположения отверстий по оси Y кондуктора для установки стержней направления Z таким образом, чтобы оси заготовок стержней направления X располагались между стержнями направления Z, затем от заготовок отрезаются стержни необходимой для формирования направления X длины и перемещают их вдоль направления X с ограничением возможности их перемещения по другим направлениям в зону их окончательного расположения, все стержни уложенного ряда поджимаются единым для всех стержней прижимом до их расчетного положения по оси Z механического устройства, имеющего возможность перемещения прижима до заданного положения, равного расчетному уровню стержней очередного уложенного ряда, затем в той же последовательности действий проводится укладка стержней в направления Y, поочередно укладываются в каркас горизонтальные стержни направлений X и Y в количестве циклов определяемых размером собираемого каркаса по оси Z.The proposed method of forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material is carried out by means of a set and laying out of carbon fiber rods and characterized in that the rods pre-made of carbon fiber are cut with a length equal to the height of the Z direction of the future product, installed vertically in a conductor plate with holes of the required diameter, located in mutually perpendicular rows, future horizontal carcass rods are cut in the form of blanks of length several lengths of rods of the X direction, are laid out horizontally parallel to the X direction in an amount equal to the required number of rods of the X direction frame, with a step along the Y axis equal to the spacing of the holes along the Y axis of the conductor to install the Z direction rods so that the axis of the blanks of the direction rods X were located between the rods of the Z direction, then the rods of the length necessary for the formation of the X direction are cut off from the blanks and move them along the X direction with the possibility of their limitation moving in other directions to the zone of their final location, all the rods of the stacked row are pressed by a single clamp for all rods to their calculated position along the Z axis of the mechanical device, which can move the clamp to a predetermined position equal to the calculated level of the rods of the next stacked row, then in the same of the sequence of steps, the rods are laid in the Y direction, horizontal rods of the X and Y directions are stacked in the frame in the number of cycles determined by the size th frame assembled on axis Z.

Армированные композиционные материалы в настоящее время находят все более широкое применение в разных областях рынка, однако производство их в промышленных масштабах ограниченно из-за использования немеханизированных операций или дорогостоящего оборудования. Промышленность при использовании композитов во многих областях, и в особенности в элитной части рынка, сталкивается с серьезными ограничениями, которые накладывают на применение большинства высококачественных композитов длительность производственного цикла и высокие затраты на рабочую силу, на инструмент и оснастку. Высококачественные и совершенные композиты типа углерод-углеродных композитов, применяемые в аэрокосмической промышленности, в автомобилестроении, требуют дорогостоящей предварительной подготовки армирующих материалов. Изготовление композитных конструкций с использованием этих материалов требует применения трудоемких процессов раскладки с целью получения нужной ориентации волокон по направлениям и оптимальной прочности при сложной геометрической форме. Это является наиболее ограничивающей и требующей больших затрат времени отличительной чертой процесса изготовления высококачественных композитов. Некоторые из более успешных попыток направлены на применение блочных сборочных компонентов, которые могут иметь однородную форму и, таким образом, более пригодны для массового производства. Эти сборочные компоненты, однако, все же требуют значительных трудозатрат для окончательной сборки и должны сочетать гибкость конструкции с ограничениями в отношении конечной геометрической формы. Поэтому необходимо минимизировать и по возможности механизировать изготовление, сборку и производство армирующих компонентов.Reinforced composite materials are now finding wider application in various areas of the market, however, their production on an industrial scale is limited due to the use of non-mechanized operations or expensive equipment. The industry, when using composites in many fields, and especially in the high-end part of the market, faces serious limitations that impose on the use of most high-quality composites the duration of the production cycle and high labor costs, on tools and equipment. High-quality and advanced composites such as carbon-carbon composites used in the aerospace industry, in the automotive industry, require expensive preliminary preparation of reinforcing materials. The manufacture of composite structures using these materials requires the use of labor-intensive layout processes in order to obtain the desired orientation of the fibers in the directions and optimal strength with a complex geometric shape. This is the most limiting and time-consuming distinguishing feature of the manufacturing process of high-quality composites. Some of the more successful attempts have focused on the use of block assembly components, which can be uniform in shape and thus more suitable for mass production. These assembly components, however, still require considerable labor for the final assembly and must combine design flexibility with limitations on the final geometric shape. Therefore, it is necessary to minimize and, if possible, mechanize the manufacture, assembly and production of reinforcing components.

На фиг. 1 показан полученный предлагаемым способом 3D каркас многомерно армированного углеродного композиционного материала.In FIG. 1 shows the 3D framework obtained by the proposed method for a multidimensional reinforced carbon composite material.

Данный способ формирования 3D каркаса многомерно армированного композиционного материала осуществляется на предлагаемом устройстве для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала. Для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала применены элементы механизации процесса ручной сборки.This method of forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced composite material is carried out on the proposed device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material. To form a 3D framework of a multidimensionally reinforced carbon composite material, mechanization elements of the manual assembly process were used.

Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала (фиг. 2) включает в себя два одинаковых взаимно перпендикулярных узла подачи стержней (поз. 1, 2) с направлениями X и Y каркаса и узел поджатая горизонтальных стержней (поз. 3) с тремя плитами-кондукторами вертикальных стержней направления Z. Каждый из узлов подачи (фиг. 3) состоит из неподвижного горизонтального кондуктора (поз. 4), прижимов (поз. 5), толкателя заготовок (поз. 6), резака (поз. 7), подвижного горизонтального кондуктора (поз. 8), толкателя стержней (поз. 9). Неподвижный горизонтальный кондуктор представляет собой прямоугольную планку длиной не менее длины заготовки горизонтальных стержней соответствующего направления, шириной, достаточной для размещения заготовок стержней в количестве, равном количеству стержней соответствующего направления в каркасе, разложенных вдоль соответствующего направления с шагом, равном шагу каркаса. Верхняя плоскость планки имеет продольные пазы во всю длину в количестве, равном количеству горизонтальных стержней соответствующего направления шириной, достаточной для свободного перемещения по ним горизонтальных стержней, глубиной не менее диаметра стержня. Пазы расположены равномерно, с шагом, равном шагу каркаса. Прижим представляет собой прямоугольную планку, позволяющую заготовкам стержней свободно перемещаться по пазам, но не позволяющую им при движении выйти из паза. Резак - устройство для отделения рабочей длины стержней от заготовки, выполненное таким образом, чтобы минимально деформировать стержни при резке. Толкатель представляет собой планку с плоской толкающей поверхностью, перпендикулярной направлению перемещения заготовок горизонтальных стержней, имеющую на нижней поверхности выступы в количестве и с размерами, равными количеству и размерам пазов в неподвижном горизонтальном кондукторе. При этом при опускании выступов толкателя в пазы кондуктора должно обеспечиваться свободное перемещение толкателя вдоль направления перемещения заготовок. Подвижный горизонтальный кондуктор представляет собой прямоугольную планку длиной не менее рабочей длины стержня, в поперечном сечении повторяющую профиль неподвижного горизонтального кондуктора. Кондуктор имеет возможность перемещаться по направляющим вдоль направления перемещения заготовок. Толкатель стержней аналогичен толкателю заготовок.A device for forming a 3D carcass of a multidimensionally reinforced carbon composite material (Fig. 2) includes two identical mutually perpendicular node feed rods (pos. 1, 2) with the X and Y directions of the carcass and a node preloaded horizontal rods (pos. 3) with three plate conductors of vertical rods of direction Z. Each of the feed nodes (Fig. 3) consists of a fixed horizontal conductor (pos. 4), clamps (pos. 5), a pusher of blanks (pos. 6), a torch (pos. 7), movable horizontal conductor (pos. 8), pusher rods (pos. 9). The fixed horizontal conductor is a rectangular bar with a length not less than the length of the workpiece of horizontal rods of the corresponding direction, wide enough to accommodate the workpieces of the rods in an amount equal to the number of rods of the corresponding direction in the frame, laid out along the corresponding direction with a step equal to the step of the frame. The upper plane of the bar has longitudinal grooves in the entire length in an amount equal to the number of horizontal rods of the corresponding direction with a width sufficient for the free movement of horizontal rods along them, with a depth of not less than the diameter of the rod. The grooves are evenly spaced, with a step equal to the pitch of the frame. The clamp is a rectangular bar, allowing the workpieces of the rods to move freely along the grooves, but not allowing them to move out of the groove during movement. Cutter - a device for separating the working length of the rods from the workpiece, made in such a way as to minimize deformation of the rods during cutting. The pusher is a bar with a flat pushing surface perpendicular to the direction of movement of the workpieces of the horizontal rods, having protrusions on the lower surface in an amount and with dimensions equal to the number and dimensions of the grooves in the fixed horizontal conductor. In this case, when lowering the protrusions of the pusher into the grooves of the conductor, free movement of the pusher along the direction of movement of the workpieces should be ensured. The movable horizontal conductor is a rectangular bar with a length not less than the working length of the rod, in cross section repeating the profile of the stationary horizontal conductor. The conductor has the ability to move along the guides along the direction of movement of the workpieces. The pusher of rods is similar to the pusher of preparations.

Два узла подачи стержней располагаются взаимно перпендикулярно. Направление пазов кондукторов совпадает с направлениями X и Y каркаса.Two nodes supply rods are mutually perpendicular. The direction of the grooves of the conductors coincides with the directions X and Y of the frame.

Узел поджатая горизонтальных стержней (фиг. 4) включает в себя 3 плиты-кондуктора вертикальных стержней (стержней направления Z) - нижнюю (поз. 10) и верхнюю (поз. 11) для позиционирования и фиксации вертикальных стержней каркаса по горизонтали, и среднюю (поз. 12) для поджатая каждого уложенного ряда горизонтальных стержней, подвижную станину (поз. 13) с основанием, направляющими и фиксатором стержней (поз. 14), неподвижную станину (поз. 15) с приводом вертикального перемещения подвижной станины с возможностью программирования алгоритма движения подвижной станины (привод на фиг. 4 не показан). Три плиты-кондуктора выполнены толщиной равной 3-5 диаметрам вертикальных стержней направления Z.The node preloaded horizontal rods (Fig. 4) includes 3 conductor plates of vertical rods (rods of direction Z) - the lower (pos. 10) and upper (pos. 11) for positioning and fixing the vertical rods of the frame horizontally, and the middle ( pos. 12) for preloading each laid row of horizontal rods, a movable bed (pos. 13) with a base, guides and a clamp of the rods (pos. 14), a fixed bed (pos. 15) with a drive for vertical movement of the movable bed with the possibility of programming the motion algorithm under zhnoy frame (motor of FIG. 4 not shown). Three conductor plates are made of a thickness equal to 3-5 diameters of the vertical rods of the Z direction.

На неподвижной станине на высоте не более 30 диаметров горизонтальных стержней от ее основания установлена неподвижная средняя (поджимающая) горизонтальная плита-кондуктор с вертикальными отверстиями, расположение которых в горизонтальной плоскости повторяет расположение вертикальных стержней направления Z собираемого каркаса. Диаметр отверстий выполнен минимальным для выполнения условия свободного взаимного перемещения по ним стержней собираемого каркаса. На неподвижной станине имеются направляющие, обеспечивающие свободное перемещение по ним в вертикальном направлении подвижной станины при помощи привода вертикального перемещения, установленного также на неподвижной станине.On a fixed bed at a height of not more than 30 diameters of horizontal rods from its base, a fixed middle (pressing) horizontal conductor plate with vertical holes is installed, the location of which in the horizontal plane repeats the location of the vertical rods of the Z direction of the assembled frame. The diameter of the holes is made minimal to satisfy the condition of free mutual movement along them of the rods of the assembled frame. On the fixed bed there are guides that provide free movement along them in the vertical direction of the movable bed by means of a vertical displacement drive also mounted on the fixed bed.

Подвижная станина представляет собой жесткую конструкцию из вертикальных штанг, в верхней и нижней части скрепленных двумя горизонтальными конструктивными плитами. На нижней конструктивной плите установлен стол с горизонтальной опорной поверхностью. На столе крепится горизонтальная нижняя плита-кондуктор с отверстиями, количество и расположение которых совпадает с количеством и расположением отверстий в неподвижной средней плите-кондукторе неподвижной станины. В верхней части подвижной станины под верхней конструктивной плитой располагается фиксатор, представляющий собой прижимную плиту, имеющий возможность плоскопараллельного перемещения по штангам и фиксации в определенном положении. К нижней поверхности фиксатора прикреплен листовой мягкий материал (например, поролон) с размерами по горизонтали не менее размеров перфорированных плит-кондукторов. Под фиксатором располагается верхняя плита-кондуктор, повторяющая основные функциональные размеры нижней плиты-кондуктора, с возможностью плоскопараллельного перемещения по штангам и фиксации на них в определенном положении.The movable bed is a rigid structure of vertical rods in the upper and lower parts fastened by two horizontal structural plates. A table with a horizontal supporting surface is installed on the lower structural plate. A horizontal bottom conductor plate with holes is fixed on the table, the number and location of which coincides with the number and location of holes in the fixed middle conductor plate of the fixed bed. In the upper part of the movable bed, under the upper structural plate, there is a latch, which is a pressure plate having the ability to plane-parallel movement along the rods and fixation in a certain position. A soft sheet material (for example, foam rubber) with horizontal dimensions of at least the size of perforated conductor plates is attached to the bottom surface of the retainer. The upper jig plate is located under the lock, repeating the basic functional dimensions of the lower jig plate, with the possibility of plane-parallel movement along the rods and fixing on them in a certain position.

Пример конкретного исполнения:An example of a specific implementation:

Углеродные стержни диаметром 1,2 мм получали из углеродного волокна УКН-5000 на стержневой машине. Связующим был выбран водный раствор поливинилового спирта (ПВС), соотношение ПВС: вода 1:6, температура отверждения была равной 200°С, длина готовых стержней составляла 1,5 м.Carbon rods with a diameter of 1.2 mm were obtained from carbon fiber UKN-5000 on a rod machine. An aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) was chosen as the binder, the ratio of PVA: water was 1: 6, the curing temperature was 200 ° C, the length of the finished rods was 1.5 m.

Установку вертикальных стержней каркаса производили следующим образом: Готовые углеродные стержни устанавливали в направлении Z в узел поджатия стержней. Для этого необходимо совместить три плиты кондуктора вертикальных стержней, затем в пазы вставить вертикальные стержни, опустить и закрепить фиксатор вертикальных стержней, выставить исходное положение узла поджатия с помощью привода вертикального перемещения подвижной станины.The vertical rods of the frame were installed as follows: The finished carbon rods were installed in the Z direction in the rod preload assembly. For this, it is necessary to combine the three plates of the conductor of the vertical rods, then insert the vertical rods into the slots, lower and fix the retainer of the vertical rods, set the initial position of the preload unit using the drive for moving the movable bed vertically.

Установку горизонтальных стержней направления X и Y в каркас производили следующим образом:The horizontal rods of the X and Y directions were installed in the frame as follows:

Заготовки готовых углеродных стержней укладывали в неподвижные кондукторы направлений X и Y. Устанавливали прижимы, исключающие выпадение заготовок стержней из пазов неподвижных кондукторов. Толкателем заготовок стержней направления X передвигали заготовки на подвижный кондуктор направления X на расстояние, равное длине стержней направления X. Резаком отрезали стержни данной длины. Передвигали подвижный кондуктор до упора с каркасом, затем толкателем стержней направления X перемещали стержни в тело каркаса. После этого подвижный кондуктор направления X возвращали в исходное положение. Затем средней плитой узла поджатия поджимали уложенный ряд горизонтальных стержней X до занятия ими расчетного положения в каркасе.Billets of finished carbon rods were placed in stationary conductors of directions X and Y. Clips were installed to prevent the loss of blanks of rods from the grooves of stationary conductors. The pusher of the workpieces of the rods of direction X moved the workpieces onto the movable conductor of the direction X by a distance equal to the length of the rods of the direction X. The cutter cut the rods of this length. The movable conductor was moved all the way with the frame, then the rods pusher of direction X moved the rods into the frame body. After that, the movable conductor of direction X was returned to its original position. Then, the middle row of the preload unit was pressed in the stacked row of horizontal rods X until they occupied the calculated position in the frame.

Горизонтальные стержни направления Y в каркас устанавливали и поджимали аналогично горизонтальным стержням направления X.Horizontal rods of direction Y in the frame were installed and pressed in the same way as horizontal rods of direction X.

Горизонтальные стержни направления X и Y устанавливали в каркас попеременно рядами до полного расходования заготовок стержней направления X и Y в неподвижных кондукторах X и Y. Затем операции повторяли до полной сборки каркаса.The horizontal rods of the X and Y direction were installed in the frame alternately in rows until the blanks of the rods of the X and Y direction were completely consumed in the fixed conductors X and Y. Then, the operations were repeated until the frame was completely assembled.

Выводы: Предложенный способ формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала и устройство для его осуществления увеличивает производительность труда на 30% за счет механизации и автоматизации процесса сборки. Повышает качество изготовления каркаса за счет увеличения точности окончательного расположения стержней в каркасе и их прямолинейности, что в свою очередь позволяет снизить разброс свойств изделия (образца композитного материала) и в дальнейшем позволяет получить более оптимальную конструкцию изделия из композитной заготовки.Conclusions: The proposed method for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material and a device for its implementation increases labor productivity by 30% due to mechanization and automation of the assembly process. It improves the quality of manufacture of the carcass by increasing the accuracy of the final arrangement of the rods in the carcass and their straightness, which in turn allows to reduce the variation in the properties of the product (composite material sample) and subsequently allows to obtain a more optimal product design from the composite billet.

Источники информации:Sources of information:

1. Патент РФ №2498962 МПК С04В 35/52 опубл. 20.11.2013 года1. RF patent No. 2498962 IPC С04В 35/52 publ. November 20, 2013

2. Патент РФ №2444438 МПК В29С 70/24 опубл. 10.03.2012 года2. RF patent No. 2444438 IPC V29C 70/24 publ. 03/10/2012

3. Патент РФ №2090497 МПК С01В 31/02 опубл. 20.09.1997 года3. RF patent №2090497 IPC СВВ 31/02 publ. September 20, 1997

4. Патент РФ №2568725 МПК В29В 11/16 опубл. 20.11.2015 года4. RF patent №2568725 IPC В29В 11/16 publ. November 20, 2015

Claims (12)

1. Способ формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала путем набора и выкладки стержней из углеродного волокна, отличающийся тем, что предварительно изготовленные из углеродного волокна стержни нарезаются длиной, равной высоте направления Z будущего изделия, устанавливаются вертикально в плиту-кондуктор с отверстиями необходимого диаметра, расположенными взаимно перпендикулярными рядами, будущие горизонтальные стержни каркаса нарезаются в виде заготовок длиной, кратной нескольким длинам стержней направления X, раскладываются горизонтально параллельно направлению X в количестве, равном необходимому количеству стержней каркаса направления X, с шагом по оси Y, равным шагу расположения отверстий по оси Y кондуктора для установки стержней направления Z таким образом, чтобы оси заготовок стержней направления X располагались между стержнями направления Z, затем от заготовок отрезаются стержни необходимой для формирования направления X длины и перемещают их вдоль направления X с ограничением возможности их перемещения по другим направлениям в зону их окончательного расположения, все стержни уложенного ряда поджимаются единым для всех стержней прижимом до их расчетного положения по оси Z механического устройства, имеющего возможность перемещения прижима до заданного положения, равного расчетному уровню стержней очередного уложенного ряда, затем в той же последовательности действий проводится укладка стержней в направления Y, поочередно укладываются в каркас горизонтальные стержни направлений X и Y в количестве циклов, определяемых размером собираемого каркаса по оси Z.1. A method of forming a 3D framework of a multidimensionally reinforced carbon composite material by means of a set and laying of carbon fiber rods, characterized in that the rods pre-made from carbon fiber are cut with a length equal to the height of the Z direction of the future product, are installed vertically in a conductor plate with holes of the required diameter arranged in mutually perpendicular rows, the future horizontal rods of the frame are cut in the form of blanks that are a multiple of several lengths of steel X-directional rods are laid out horizontally parallel to the X-direction in an amount equal to the required number of rods of the X-directional framework, with a step along the Y-axis equal to the pitch of the holes along the Y-axis of the conductor to install the Z-directional rods so that the axis of the X-directional rod blanks rods of the Z direction, then the rods of the length necessary for forming the X direction are cut off from the workpieces and move them along the X direction with the restriction of the possibility of their movement over others by boards to the zone of their final location, all the rods of the stacked row are pressed by a single clamp for all rods to their calculated position along the Z axis of a mechanical device that can move the clamp to a predetermined position equal to the calculated level of the rods of the next stacked row, then in the same sequence of actions laying the rods in the Y direction, horizontal rods of the X and Y directions are stacked in the frame in the number of cycles determined by the size of the assembled frame along the z axis 2. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала, включающее два одинаковых взаимно перпендикулярных узла подачи стержней с направлениями X и Y каркаса и узел поджатия горизонтальных стержней с тремя плитами-кондукторами вертикальных стержней направления Z.2. Device for forming a 3D carcass of a multidimensionally reinforced carbon composite material, comprising two identical mutually perpendicular rod feed units with the X and Y directions of the carcass and a horizontal rod preload unit with three conductor plates of vertical rods of the Z direction. 3. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по п. 2, отличающееся тем, что каждый узел подачи состоит из неподвижного и подвижного горизонтальных кондукторов, прижимов, позволяющих заготовкам стержней свободно перемещаться по пазам, но не позволяющих им при движении выйти из паза, толкателей заготовок и стержней, резака.3. A device for forming a 3D carcass of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claim 2, characterized in that each feed unit consists of fixed and movable horizontal conductors, clamps, allowing the workpieces of the rods to move freely along the grooves, but not allowing them to exit groove, pusher blanks and rods, cutter. 4. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2, 3, отличающееся тем, что неподвижный горизонтальный кондуктор представляет собой прямоугольную планку длиной не менее длины заготовки горизонтальных стержней соответствующего направления, шириной, достаточной для размещения заготовок стержней в количестве, равном количеству стержней соответствующего направления в каркасе, разложенных вдоль соответствующего направления с шагом, равным шагу каркаса, верхняя плоскость планки имеет продольные пазы, расположенные равномерно, с шагом, равным шагу каркаса, во всю длину в количестве, равном количеству горизонтальных стержней соответствующего направления, шириной, достаточной для свободного перемещения по ним горизонтальных стержней, глубиной не менее диаметра стержня.4. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2, 3, characterized in that the stationary horizontal conductor is a rectangular bar with a length not less than the length of the workpiece of horizontal rods of the corresponding direction, wide enough to accommodate the workpieces of the rods in an amount equal to the number of rods of the corresponding direction in the frame, laid out along the corresponding direction in increments, equal to the step of the frame, the upper plane of the strap has longitudinal grooves that are evenly spaced, with a step equal to the step of the frame, the entire length in an amount equal to m number of horizontal bars corresponding to the direction of width sufficient for free movement of horizontal bars on them, a depth not less than the rod diameter. 5. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2-4, отличающееся тем, что подвижный горизонтальный кондуктор имеет возможность перемещаться по направляющим вдоль направления перемещения заготовок, представляет собой прямоугольную планку длиной не менее рабочей длины стержня, в поперечном сечении повторяющую профиль неподвижного горизонтального кондуктора.5. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2-4, characterized in that the movable horizontal conductor has the ability to move along the guides along the direction of movement of the workpieces, is a rectangular bar with a length of at least the working length of the rod, in cross section repeating the profile of the stationary horizontal conductor. 6. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2-5, отличающееся тем, что прижим представляет собой прямоугольную планку, позволяющую заготовкам стержней свободно перемещаться по пазам, но не позволяющую им при движении выйти из паза.6. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2-5, characterized in that the clamp is a rectangular bar that allows the workpieces of the rods to move freely along the grooves, but not allowing them to move out of the groove during movement. 7. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2-6, отличающееся тем, что толкатель представляет собой планку с плоской толкающей поверхностью, перпендикулярной направлению перемещения заготовок горизонтальных стержней или самих стержней, имеющую на нижней поверхности выступы в количестве и с размерами, равными количеству и размерам пазов в неподвижном горизонтальном кондукторе, при этом при опускании выступов толкателя в пазы кондуктора должно обеспечиваться свободное перемещение толкателя вдоль направления перемещения заготовок или стержней.7. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2-6, characterized in that the pusher is a bar with a flat pushing surface perpendicular to the direction of movement of the workpieces of the horizontal rods or the rods themselves, having protrusions on the lower surface in an amount and with dimensions equal to the number and dimensions of the grooves in the stationary horizontal conductor, when lowering the protrusions of the pusher into the grooves of the conductor, free movement of the pusher along the direction of movement of the workpieces or rods should be ensured. 8. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2-7, отличающееся тем, что резак представляет собой режущее устройство для отделения рабочей длины стержней от заготовки, выполненное таким образом, чтобы минимально деформировать стержни при резке.8. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2-7, characterized in that the cutter is a cutting device for separating the working length of the rods from the workpiece, made in such a way as to minimize deformation of the rods when cutting. 9. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по п. 2, отличающееся тем, что узел поджатия горизонтальных стержней включает в себя три плиты-кондуктора толщиной, равной 3-5 диаметрам вертикальных стержней направления Z, нижнюю и верхнюю для позиционирования и фиксации вертикальных стержней каркаса по горизонтали, среднюю для поджатия каждого уложенного ряда горизонтальных стержней, подвижную станину с основанием, направляющими и фиксатором стержней, неподвижную станину с местом установки средней поджимающей плиты и приводом вертикального перемещения подвижной станины с возможностью программирования алгоритма движения подвижной станины.9. A device for forming a 3D carcass of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claim 2, characterized in that the horizontal rod preload unit includes three conductive plates with a thickness equal to 3-5 diameters of the vertical Z direction rods, the lower and upper ones for positioning and horizontal frame vertical rods fixing, average for preloading each laid row of horizontal rods, movable bed with base, guides and rod retainer, fixed bed with place Settings secondary biasing plate and driven vertically moving the movable frame with the possibility of programming algorithm motion of the moving bed. 10. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2, 9, отличающееся тем, что на неподвижной станине на высоте не более 30 диаметров горизонтальных стержней от ее основании установлена неподвижная средняя поджимающая горизонтальная плита-кондуктор с вертикальными отверстиями, расположение которых в горизонтальной плоскости повторяет расположение вертикальных стержней направления Z собираемого каркаса, а диаметр отверстий выполнен минимальным для выполнения условия свободного взаимного перемещения по ним стержней собираемого каркаса.10. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2, 9, characterized in that on a fixed frame at a height of not more than 30 diameters of horizontal rods from its base, a fixed middle pressing horizontal conductor plate with vertical holes is installed, the horizontal arrangement of which matches the location of the vertical rods of the Z direction of the assembled frame, and the diameter holes made minimal to meet the conditions of free mutual movement along them of the rods of the assembled frame. 11. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2, 9, 10, отличающееся тем, что на основании неподвижной станины имеются направляющие, обеспечивающие свободное перемещение по ним в вертикальном направлении подвижной станины при помощи привода вертикального перемещения, установленного также на основании неподвижной станины.11. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2, 9, 10, characterized in that on the base of the fixed bed there are guides that provide free movement along them in the vertical direction of the movable bed by means of a vertical displacement drive, also installed on the base of the fixed bed. 12. Устройство для формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала по пп. 2, 9-11, отличающееся тем, что подвижная станина представляет собой жесткую конструкцию из вертикальных штанг, в верхней и нижней частях скрепленных двумя горизонтальными конструктивными плитами, причем на нижней конструктивной плите установлен стол с горизонтальной опорной поверхностью, на которой крепится горизонтальная нижняя плита-кондуктор с отверстиями, количество и расположение которых совпадает с количеством и расположением отверстий в неподвижной средней плите-кондукторе неподвижной станины, а под верхней конструктивной плитой располагается фиксатор, представляющий собой прижимную плиту, имеющий возможность плоскопараллельного перемещения по штангам и фиксации в определенном положении, к нижней поверхности которой прикреплен листовой мягкий материал с размерами по горизонтали не менее размеров перфорированных плит-кондукторов, и верхняя плита-кондуктор, повторяющая основные функциональные размеры нижней плиты-кондуктора, с возможностью плоскопараллельного перемещения по штангам и фиксации на них в определенном положении.12. Device for forming a 3D skeleton of a multidimensionally reinforced carbon composite material according to claims 2, 9-11, characterized in that the movable bed is a rigid structure of vertical rods, in the upper and lower parts fastened by two horizontal structural plates, and on the lower structural plate there is a table with a horizontal supporting surface on which the horizontal lower plate is attached - conductor with holes, the number and location of which coincides with the number and location of holes in the fixed middle plate-conductor of the fixed frame, and under the upper structural plate there is a latch, which is a clamping plate, having the possibility of plane-parallel movement along the rods and fixing in a certain position, to the lower surface of which is attached a sheet of soft material with horizontal dimensions not less than the dimensions of the perforated conductor plates, and the upper conductor plate that repeats the main functional dimensions of the bottom conductor plate, with the possibility of plane-parallel movement along the rods and fixing on them in a certain position.
RU2019128679A 2019-09-12 2019-09-12 Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation RU2712607C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128679A RU2712607C1 (en) 2019-09-12 2019-09-12 Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation
PCT/RU2020/000049 WO2021049969A1 (en) 2019-09-12 2020-01-31 Forming a 3d matrix of reinforced carbon composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128679A RU2712607C1 (en) 2019-09-12 2019-09-12 Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2712607C1 true RU2712607C1 (en) 2020-01-29

Family

ID=69625002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128679A RU2712607C1 (en) 2019-09-12 2019-09-12 Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2712607C1 (en)
WO (1) WO2021049969A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780176C1 (en) * 2021-07-02 2022-09-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Assembly rig for manufacturing frames of multidimensionally reinforced carbon-carbon composite materials

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU435888A1 (en) * 1972-02-23 1974-07-15 INSTALLATION FOR MANUFACTURING ARMATURE CARPETS
US4257835A (en) * 1978-08-08 1981-03-24 Commissariat A L'energie Atomique Method of manufacture of material reinforced with a three-dimensional textile structure
RU2090497C1 (en) * 1995-02-20 1997-09-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательская фирма "УЛЬТРАСАН" Method of preparing oxidation-resistant carbon-carbon composite
RU2422407C2 (en) * 2008-09-09 2011-06-27 Михаил Владимирович Василенко Method of making workpieces from carbon-carbon composite materials
RU2568725C1 (en) * 2014-06-18 2015-11-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Method of producing volumetrically reinforced composite material
CN105503227A (en) * 2015-12-25 2016-04-20 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 Method for preparing three-dimensional-fabric-enhanced silicon carbide-diamond composite material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU435888A1 (en) * 1972-02-23 1974-07-15 INSTALLATION FOR MANUFACTURING ARMATURE CARPETS
US4257835A (en) * 1978-08-08 1981-03-24 Commissariat A L'energie Atomique Method of manufacture of material reinforced with a three-dimensional textile structure
RU2090497C1 (en) * 1995-02-20 1997-09-20 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательская фирма "УЛЬТРАСАН" Method of preparing oxidation-resistant carbon-carbon composite
RU2422407C2 (en) * 2008-09-09 2011-06-27 Михаил Владимирович Василенко Method of making workpieces from carbon-carbon composite materials
RU2568725C1 (en) * 2014-06-18 2015-11-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Method of producing volumetrically reinforced composite material
CN105503227A (en) * 2015-12-25 2016-04-20 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 Method for preparing three-dimensional-fabric-enhanced silicon carbide-diamond composite material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780176C1 (en) * 2021-07-02 2022-09-20 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" Assembly rig for manufacturing frames of multidimensionally reinforced carbon-carbon composite materials

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021049969A1 (en) 2021-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0243119B1 (en) Complex shaped braided structures
EP2549004B1 (en) Three-dimensional weave-molding method for composite material
US7175787B2 (en) Method for producing a fiber composite component, and apparatus for producing such a component
EP0308237A1 (en) Carbon fibre-reinforced composite resin pultrusion products and method for manufacturing the same
JP2002541002A (en) Cordal preform for fiber-reinforced products and method of making same
JPS5851816B2 (en) Method for manufacturing materials reinforced with three-dimensional woven structures
CN110184722B (en) Preparation method of carbon-rod-punctured carbon fiber three-dimensional fabric
EP1233859B1 (en) Dual-axis method and machine for producing pre-preg
JP2022165968A (en) System and method for continuously manufacturing woven fabric composite material
CN112497732B (en) Space truss 3D printing method based on continuous fiber reinforced resin-based prepreg
WO2019092217A1 (en) Woven composite made by additive manufacturing
RU2712607C1 (en) Method for forming 3d frame multidimensional reinforced carbon composite material and device for its implementation
Ivey et al. Braidtrusion
RU112664U1 (en) TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PRODUCTION OF COMPLEXLY REINFORCED ARTICLES FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS
CA1159808A (en) Process and machine for manufacturing pieces of revolution made of three-dimensional material of which the generatrix has at least one concave part
RU2502600C1 (en) Method of producing hollow articles from polymer composites
JPH0568876A (en) Corrosion-resistant heat-resistant regular packing for mass movement and heat-exchange process
RU2770083C1 (en) Method of forming 4d frame of multidimensionally reinforced carbon composite material and device for implementation thereof
US20150107754A1 (en) Composite sandwich structure and method for producing such structure
CN102051763A (en) Yarn-adding braiding method for three-dimensional braided special-shaped prefabricated member
CN110191788B (en) Method for producing fiber-reinforced plastic
CN115583055A (en) Process for producing fiber-reinforced composite material and fiber-reinforced composite material
KR101281185B1 (en) A method for manufacturing preform for composites having discontinuous reinforcements
FI97114C (en) Planar porous composite structure and method for its manufacture
CN114197110A (en) Automatic three-dimensional weaving equipment and method for composite material