Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе

Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойной композитной панели на его основе. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами включает следующие этапы: листы сплавов металлов последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя включает следующие этапы: заполнитель помещают на линию подачи, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели. Изобретение обеспечивает упрощение технологии производства, повышение производительности изготовления и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, являющегося разновидностью ферменно-стоечного заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами и многослойными композитными панелями на его основе. Заполнитель изготавливают из листов различных сплавов металлов, поддающихся деформации давлением. Их просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом, формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой. Далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки, последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок заданной формы и размера в соответствии с исходной разверткой заполнителя. В результате, усечённые вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. В конструкции многослойной композитной панели обшивки и промежуточные листы, используемые для разделения заполнителей послойно при многослойном применении, изготавливают из различных материалов, таких как: сплавы металлов, стекло, керамика, натуральный камень и другие материалы, применяемые в строительстве, мебельном производстве, транспортном машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности. Площадки контакта предлагаемого заполнителя обеспечивают надежное соединение с внешними облицовками или с промежуточными листами, а также и без них при многослойном применении. Образованные места контакта между частями конструкции композитной панели склеивают связующими материалами, сваривают, паяют, соединяют любым способом, исключающим взаимное перемещение. Представленный способ упрощает технологию производства заполнителя и многослойных панелей на его основе.

Наиболее близким по технической сущности, принятым в качестве прототипа, является изобретение «Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем» (патент RU 2 568 487 C1, опубликовано 10.04.2016, МПК B32B 7/00 (2006.01), B32В 3/12 (2006.01)).

Недостатком данного изобретения является сложность поштучного изготовления различных видов зигзагообразных элементов с шипами на вершинах и без них, стержней с шипами и без них, из которых собираются заполнитель. Ещё одним недостатком прототипа является необходимость применения высокоточной сборки заполнителя и конструкций на его основе из отдельных стержневых и зигзагообразных элементов, а также наличие на площадке контакта шипа, что требует дополнительной перфорации обшивок композитной панели и усложняет использование данного заполнителя в непрерывных технологических процессах производства. При изготовлении конструкции композитной панели, когда предъявляются требования, связанные с внешним видом панелей, перфорация лицевой обшивки для окончательной сборки всей конструкции будет затруднительна.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение промышленной технологии изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, повышение производительности и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе.

Способ изготовления заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами осуществляют следующим образом. Заполнитель изготавливают из листов различных сплавов металлов, поддающихся деформации давлением. Их просекают и вытягивают на просечно-вытяжном оборудовании, формируют заготовку с ячейками шестигранной формы, далее вальцуют и получают развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы (фиг.1), состоящей из ребер 1, 2, 3 (фиг.1) и площадок 4 (фиг.1), соединенных между собой. Далее прокатывают в перпендикулярном направлении 6 (фиг.1) к линии просечки 5 (фиг.1) вдоль направления вытяжки, на непрерывном прокатном стане линейного типа с валками определенной формы и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер 1, 2, 3 (фиг.2) и площадок 4 (фиг.2) заданной формы и размера в соответствии с исходной разверткой заполнителя. В результате, усечённые вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. Все вышеперечисленные операции можно объединить в одну технологическую линию, используя рулонный материал, и благодаря автоматизации управления и контроля можно достичь очень высокой производительности при полном исключении ручного труда.

Многослойные композитные панели на основе заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами изготавливают следующим способом.

Помещают заполнитель на линию подачи, являющуюся кондуктором, допускающим укладку заполнителя двумя способами: одинарным или повышенной плотности, когда укладывают два ферменных заполнителя в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра 1 (фиг.3) усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами 2,3 (фиг.3) грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя. Далее подготавливают контактные площадки к нанесению связующего материала, наносят связующий материал, соединяют с облицовками, обрезают кромку, нарезают в товарный размер панели. Наличие вышеприведенной совокупности существенных признаков позволяет объединить непрерывное изготовление ферменного заполнителя из рулонного материала и изготовление многослойных композитных панелей на его основе, на одной технологической линии.

Использование предложенного способа по сравнению с прототипом позволит решить поставленную задачу и получить новый технический результат – упростить технологию изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, который прост в изготовлении, использовать непрерывные высокопроизводительные процессы и повысить эффективность изготовления многослойных конструкций на его основе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 изображена развертка заполнителя в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер 1, 2 и 3 и площадок 4 соединенных между собой, 5 линия просечки, 6 линия направления проката при формировании усеченных тетраэдальных элементов;

на фиг.2 изображен заполнитель с ферменной объемной структурой, состоящей из периодически повторяющихся открытых ячеек образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката; 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании ферменного заполнителя; 4 - площадка контакта;

на фиг.3 способ укладки двух заполнителей с взаимным смещением, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката первого заполнителя; 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании второго заполнителя;

на фиг.4 многослойная композитная панель на основе заполнителя с ферменной объемной структурой, где 7 – внешняя обшивка, 8 - заполнитель.

1. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами, характеризующийся тем, что листы сплавов металлов, поддающихся обработке давлением, последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта.

2. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами, изготовленного способом по п. 1, при этом заполнитель помещают на линию подачи, являющуюся кондуктором, допускающим укладку заполнителя двумя способами: одинарным или повышенной плотности, когда укладывают два ферменных заполнителя в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области волокнистых армирующих материалов - волокнистых наполнителей или заготовок для композитного материала и касается лентовидного сухого волокнистого армирующего материала.

Группа изобретений относится к керамическому связующему материалу, к композиционной структуре, включающей связующий материал, и к способу формирования отвержденной керамической структуры.

Изобретение относится к новой конструкции панели для транспортного средства, особенно для летательного или космического аппарата, и к новому способу изготовления такой конструкции панели, а также к транспортному средству, которое включает такую конструкцию панели.

Изобретение относится к декоративному многослойному материалу, в частности к структурированному декоративному многослойному материалу, включающему следующие непосредственно размещенные друг за другом, прочно соединенные между собой слои A-B-C-D: А: функциональный слой лицевой стороны, включающий один или несколько иономеров и, необязательно, один или несколько диспергированных в слое наполнителей и/или функциональных добавок; В: полимерный промежуточный слой, включающий смесь от 5 до 95 вес.% экструдируемого иономера, экструдируемой смеси иономеров или экструдируемого иономерного компаунда, и от 95 до 5 вес.% полиолефина; С: промежуточный адгезионный слой, включающий один или несколько модифицированных синтетических материалов для адгезивного связывания; D: несущий декоративный рисунок слой на стороне подложки, согласно изобретению слоистый композитный материал из слоев А, В и С соэкструдируется и при температуре выше температуры плавления слоистого композитного материала подвергается ламинированию с расплавлением с несущим декоративный рисунок слоем на стороне подложки.

Изобретение может быть использовано при изготовлении углеродсодержащих композиционных и конструкционных материалов. Поверхность углеродного материала галогенируют путём его обработки галогенсодержащим газом от 1 с до 24 ч при температуре 0–600 °C.

Изобретение относится к технологии создания тонкопленочных экологически чистых солнечных батарей и может найти применение при создании гибких солнечных батарей на основе CdTe, CIGS или CZTS(Se).

Изобретение относится к производству шлангов, в частности к способу, производственной линии и установке для непрерывного изготовления армированных гибких шлангов.

Изобретение относится к впитывающему изделию, содержащему проницаемый для жидкости слой; в целом непроницаемый для жидкости слой, который содержит пленку толщиной 50 микрометров или меньше, где пленка содержит слой, который образован из полимерной композиции, при этом полимерная композиция содержит этиленовый полимер, наноглину, содержащую органическое средство для обработки поверхности, и полиолефиновое средство улучшения совместимости, которое содержит олефиновый компонент и полярный компонент; и впитывающую сердцевину, расположенную между проницаемым для жидкости слоем и в целом непроницаемым для жидкости слоем.

Изобретение относится к огнезащитным теплоизоляционным изделиям, выполненным в виде панели, используемым в различных областях техники, для защиты от воздействия открытого пламени спасательного средства и инженерных сооружений, работающих в акваториях морей.

Изобретение относится к области звукопоглощающих полимерных композиционных материалов. Способ изготовления звукопоглощающего материала включает приготовление вспененной полиуретановой композиции посредством смешивания форполимера и полиизоцианатных групп, формирование тыльной части звукопоглощающего материала в виде слоя полиуретановой композиции толщиной от 5 до 50% от общей толщины звукопоглощающего материала посредством заполнения указанной композицией нижней части оснастки с последующей выдержкой слоя полиуретановой композиции в течение от 20 до 60 минут в интервале температур от 20 до 80°С, наложение на указанный слой волокнистого материала толщиной от 30 до 90% от общей толщины звукопоглощающего материала, заполнение оснастки полиуретановой композицией с получением фронтальной и боковых частей звукопоглощающего материала, при этом таким количеством, чтобы обеспечить толщину фронтальной части звукопоглощающего материала от 5 до 50% от общей толщины звукопоглощающего материала, а также толщину каждой боковой части звукопоглощающего материала от 5 до 20% от общей толщины звукопоглощающего материала, с последующей выдержкой всего объема композиции при температуре от 20 до 80°С в течение от 20 до 120 минут.

Изобретение относится к легким формованным продуктам большого размера и к способу изготовления таких формованных продуктов. Легкий трехмерный криволинейный продукт большого размера содержит наружную оболочку из формованной суспендированной целлюлозной массы, гибкий упрочняющий разделитель, соответствующий по форме внутренней стороне наружной оболочки и прикрепленный к ней, и внутреннюю оболочку из формованной целлюлозной массы или гибкого бумажного материала, прикрепленную к разделительному покрытию.

Изобретение может использоваться в изделиях авиационной техники, судостроении и в других отраслях машиностроения. Штамп для формообразования панелей, включающий узел регулирования давления на пуансон, отличающийся тем, что штамп снабжен средством одновременного растяжения панели, выполненным в виде клиновых соединений, подвижно соединенных с рычагами узла регулирования давления.

Изобретение относится к технологии изготовления конструкций со складчатой структурой из композиционных материалов и может быть использовано в авиастроении и других отраслях промышленности.

Настоящее изобретение относится к структуре для использования в процессах катализа и адсорбции, содержащей многослойные покрытые подложки и каналы между прилегающими многослойными покрытыми подложками, в которой каждая многослойная покрытая подложка содержит подложку, имеющую первую и вторую стороны, и композиционный материал по меньшей мере на первой стороне подложки, причем данный композиционный материал содержит активный материал, выбранный из катализатора или адсорбента, и имеющую отличительные признаки на поверхности композиционного материала, выбранные из канавок, холмов, плато, колонн, цилиндров, бугров, конусов или любого их сочетания, созданные посредством печати, штамповки, формования, волочения или трехмерной печати; и при этом каналы образованы при контакте отличительных признаков в покрытии на первой стороне многослойной структуры со стороной прилегающей многослойной структуры.

Изобретение относится к области конструктивных материалов и касается компоновки сотовой основы для многослойной детали, используемой в качестве кузовной детали в автомобилестроении.

Изобретение относится к области машиностроения и касается опорного узла сотовой панели, который может быть использован для космических конструкций, в частности сотовых панелей, предназначенных для изготовления корпусов негерметичных космических аппаратов (КА), которые имеют опорные узлы для крепления на своей поверхности конструкций, приборов и оборудования.

Изобретение относится к ребристой панели стреловидного крыла. Техническим результатом является улучшение аэродинамической поверхности панели.

Изобретение относится к многослойным звукопоглощающим панелям с сотовым заполнителем резонансного типа, гасящим звуковые колебания, создаваемые газовыми потоками и их нагнетателями.
Изобретение относится к изготовлению трехслойных конструкций из композиционного материала и может быть использовано в интерьере современных пассажирских самолетов для изготовления панелей интерьера.

Изобретение относится к сотовому элементу, в частности к деформируемому сотовому элементу, например, для легких конструктивных элементов с изогнутой поверхностью.

Настоящее изобретение относится к созданию листа из электромагнитной стали, покрытого изоляционной плёнкой с подходящей твёрдостью и пригодного для использования в качестве материала для железных сердечников, например, крупногабаритных генераторов электрической мощности; а также к способу изготовления листа из электротехнической стали, покрытого изоляционной плёнкой.

Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойной композитной панели на его основе. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами включает следующие этапы: листы сплавов металлов последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя включает следующие этапы: заполнитель помещают на линию подачи, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели. Изобретение обеспечивает упрощение технологии производства, повышение производительности изготовления и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх