Непрерывная намотка

Периодическая намотка.

В настоящее время намотка осущест­вляется на автоматизированных намо­точных станках с программным управле­нием, позволяющих получить изделия различных форм и размеров. Наиболее широко метод намотки применяется для изготовления конструк­ций, имеющих форму тел вращения или близкую к ней. Намоткой изготавливаются трубы, баки, емкости давления различной фор­мы, конические оболочки, стержни, короба и т. п.

На рис. 1.9. представлена схема станка для спиральной намотки труб и емкостей сложной формы.

Рис. 1.9. Схема станка для спиральной намотки нитью:

1 — технологическая оправка. 2 - нитераскладчик, 3 — устройство пропитоочно- натяжное, 4 - шпулярник. управления. 5 - блок программного управления.

При этом армирующий матери­ал укладывается на поверхность оправки под некоторыми расчет­ными углами, которые выбираются в зависимости от схемы нагружения конструкции и в конечном счете определяют механические характеристики ПКМ. Требуемый угол укладки достигается в ре­зультате подбора скоростей вращения оправки и перемещения раскладчика. Материал при намотке укладывается с некоторым натяжением, которое способствует увеличению давления формова­ния и получению монолитной структуры ПКМ.

Прессование. Прессование является одним из наиболее распространенных методов формообразования деталей из ПКМ. Прес­сование деталей осуществляется с помощью пресс-формы, в кото­рой создаются необходимые давление и температура для формо­вания заготовки и отверждения полимерного связующего (рис. 1.10). Пресс-форма нагревается с помощью электронагревателей, раз­мещенных в плитах матрицы и пуансона или другими спосо­бами.

Рис. 1.10. Схема прессо­вания:

1 — плиты обогрева. 2— отпрессованная деталь. 3— матрица, 4 — выталкива­тель, 5 — навеска полуфаб­риката, 6 — пуансон

Давление формования создается с помощью гидравлического пресса, на столе которого укрепляется матрица, а на подвижной плите—пуансон пресс-формы.

Прессованием изготавливают детали из материалов с хаотиче­ским и ориентированным расположением волокон. Исходными материалами при опресовании в этом случае могут быть короткие волокна, обрезки лент, гранулы из пучков волокон, предваритель­но пропитанные связующим и соединенные в результате его час­тичного отверждения в таблетки.

При изготовлении деталей, в которых композит должен иметь слоистую структуру с определенной ориентацией волокон, исполь­зуют заготовки из препрегов (лент или тканей). В этом случае предварительно раскроенные заготовки укладываются в опреде­ленном порядке в пакет и слегка спрессовываются.

Таблетированная или собранная слоистая заготовка помеща­ется в нагретую пресс-форму, после этого пресс-форма смыкается и материал выдерживается заданное время при температуре от­верждения связующего, а затем готовое изделие удаляется с по­мощью имеющихся в пресс-форме выталкивателей.

Вакуумное и автоклавное формование. Процессы вакуумного и автоклавного формования заключаются в выкладке заготовок на плоскую или криволинейную форму и последующем формообразо­вании детали давлением сжатых газов (автоклавныи метод) или атмосферным давлением, действующим на замкнутый объем, в котором создается разрежение (вакуумный метод).

Методы предназначены для получения конструкций сложной формы из предварительно пропитанных термореактивными свя­зующими тканых армирующих материалов путем послойной ук­ладки заготовок из них на технологической оправке и последую­щего отверждения при одновременном воздействии давления фор­мования, которое прикладывается через эластичную диафрагму, изготовленную из пленки или резины.

На рис. 1.11, 1.12 показаны схемы вакуумного и автоклавного прес­сования, При этом действующее давление формования достигает 2 МПа в автоклавах, 40 МПа в гидроклавах и до 0,1 МП а в ваку­умных чехлах.

Рис. 1.11. Схема вакуумного формования:

1 — винтовой зажим, 2 — прижимное кольцо. 3 — резиновый чехол. 4 — формуемое изделие,

5 — форма.

Рис. 1.12. Схема формования в авто­клавах и гидроклавах:

1 — корпус автоклава, 2 — резиновый чехол, 3 — формуемое изделие, 4 — форма5 — плита,

6 — прижимное кольцо. 7 — тележка. 8 — винтовой зажим.

Дата добавления: 2014-01-20