Способ изготовления заполнителя из композиционного материала

 

Использование: для изготовления гофрированных конструкций, используемых в качестве заполнителя и изготавливаемых из слоистых композиционных материалов. Сущность изобретения: в способе изготовления заполнителя из композиционного материала для многослойной панели дискретное нанесение связующего на плоский лист ткани осуществляют по участкам, образующим боковые грани заполнителя складчатого типа с получением полос непропитанной ткани по линиям соединения боковых граней. Ширина полос равна удвоенной толщине боковых граней. В ткань для заготовки заполнителя вводят термопластичные волокна по участкам, соответствующим боковым граням заполнителя. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления гофрированных конструкций из слоистых композиционных материалов и может быть использовано в производстве летательных аппаратов и других отраслях промышленности.

Известен способ изготовления изделий из слоистого композиционного материала, заключающийся в укладке пропитанного связующим листа ткани на формозадающую оправку, герметизации с помощью вакуумного мешка, дренажного материала и формовании изделия под действием атмосферного давления [1] Недостатком указанного способа является низкая производительность, связанная с высокой трудоемкостью укладки листа ткани, пропитанного связующим (препрега), в форму со сложным рельефом, а также высокая стоимость оснастки при использовании высокопроизводительного формования в прессе.

Известен способ изготовления заполнителя из композиционного материала для многослойной панели, включающий укладку плоского листа, нанесение на него связующего дискретно согласно форме ячеек, отверждение связующего горячим прессованием при плоском состоянии листа, деформирование заготовки согласно профилю ячеек, пропитку неотвержденных зон и окончательное отверждение изделия [2] Недостатком указанного способа является низкая прочность боковых граней шестигранных сот, ввиду невозможности обеспечения высокого давления формования при отверждении связующего, а также низкая производительность из-за большого количества операции в процессе получения заполнителя.

Для исключения указанных недостатков в способе изготовления заполнителя из композиционного материала для многослойной панели, включающем укладку плоского листа, нанесение на него связующего дискретно согласно форме ячеек, отверждение связующего горячим прессованием при плоском состоянии листа, деформирование заготовки согласно профилю ячеек, пропитку неотвержденных зон и окончательное отверждение изделия, согласно изобретению, дискретное нанесение связующего на плоский лист ткани осуществляют по участкам, образующим боковые грани заполнителя складчатого типа с получением полос непропитанной ткани по линиям соединения боковых граней шириной, равной удвоенной толщине боковых граней.

Кроме того, в ткань для заготовки заполнителя вводят термопластичные волокна по участкам, соответствующим боковым граням заполнителя.

На фиг.1 показан складчатый заполнитель типа "зигзагообразный гофр"; на фиг.2 его развертка.

Заполнитель имеет боковые грани 1 зигзагообразного гофра, пропитанные и отформованные в плоском состоянии, а также полосы 2, по которым осуществляется изгиб развертки.

Способ реализуется следующим образом.

На первом этапе на плоский лист ткани (стекло-, угле-, органоткань и т. д. ) по разметке наносится связующее. При этом пропитанные участки соответствуют форме боковых граней 1 заполнителя складчатого типа (в данном случае зигзагообразного гофрированного заполнителя (фиг. 2). Между пропитанными участками остаются непропитанные полосы 2 шириной, равной удвоенной толщине боковых граней в отформованном состоянии. Совмещение ткани со связующим по фрагментам, соответствующим боковым граням 1 может быть осуществлено вплетением в ткань волокон термопластичного связующего или напылением порошкообразного связующего. Такие приемы позволяют повысить производительность и улучшить условия труда.

На втором этапе развертка заполнителя складчатого типа (фиг.2) в виде ткани, пропитанной связующим по площадкам, соответствующим боковым граням 1, формуется в плоском состоянии на прессе между плоскими плитами. Это обеспечивается высокое качество боковых граней 1 и исключает использование дорогостоящей рельефной оснастки.

На третьем этапе развертка выводится из плоского состояния. При этом линии изгиба образуются по непропитанным полосам 2 (фиг.1). В результате получается объемная конструкция заполнителя складчатого типа. Для придания заполнителю жесткости полосы 2 пропитываются с последующим отверждением связующего.

Заполнитель складчатого типа, получаемый данным способом, является составной частью многослойной панели. При этом основная сдвиговая прочность панели определяется качеством вертикальных элементов заполнителя (боковых граней 1). Данный способ обеспечивает высокое качество конструкции по сравнению с известными технологиями, поскольку отверждение больше части ее поверхности осуществляется в плоском состоянии, что повышает также производительность процесса изготовления изделия. Введение же связующего в виде волокон термопласта в ткань также повышает культуру производства.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА для многослойной панели, включающий укладку плоского листа, нанесение на него связующего дискретно согласно форме ячеек, отверждение связующего горячим прессованием при плоском состоянии листа, деформирование заготовки согласно профилю ячеек, пропитку неотвержденных зон и окончательное отверждение изделия, отличающийся тем, что дискретное нанесение связующего на плоский лист ткани осуществляют по участкам, образующим боковые грания заполнителя складчатого типа с получением полос непропитанной ткани по линиям соединения боковых граней шириной, равной удвоенной толщине боковых граней.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в ткань для заготовки заполнителя вводят термопластичные волокна по участкам, соответствующим боковым граням заполнителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2