СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2017 года по МПК B29C70/08 

Описание патента на изобретение RU2627882C1

Изобретение относится к способам изготовления изделий из композиционных материалов и может применяться в области авиастроения и космической техники, а также судостроения, автомобилестроения и др.

Известен способ, описанный в патенте US 4608939 А, опубл. 02.09.1986 - аналог, при котором прошивка тканого материала осуществляется вручную по заранее определенной траектории через отверстия в компонентах приспособления, расположенных вдоль линии прошивки.

Недостатком известного изобретения является большая материалоемкость приспособления для прошивки, низкая технологичность изготовления за счет ручного способа прошивки и отсутствие универсальности за счет невозможности перенастройки шага прошивки без замены приспособления.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ изготовления изделия из композиционного материала по патенту RU 2478479 С1, опубл. 10.04.2013 - прототип.

Способ изготовления изделия из композиционного материала включает выкладку слоев тканого материала и закрепление их на приспособлении с протяженными сквозными щелями, прошивку слоев через щели волокнистым материалом, извлечение прошитого материала из приспособления, пропитку связующим, установку в пресс-форму, полимеризацию и извлечение из пресс-формы с последующей механической обработкой. После выкладки на приспособлении слои тканого материала закрепляются накладкой со сквозными щелями, оппозитными щелям приспособления, с фиксацией накладки на приспособлении, после чего выполняется прошивка слоев тканого материала через щели приспособления и накладки. Затем накладка удаляется, прошитый материал извлекается из приспособления, пропитывается смолой, устанавливается в пресс-форму, полимеризуется и подвергается механической обработке.

Недостатком известного способа является большая материалоемкость оснастки для прошивки, состоящей из приспособления и накладки, и отсутствие универсальности за счет невозможности перенастройки шага прошивки без замены оснастки, а также низкая технологичность изготовления за счет пропитки прошитого материала до его установки в пресс-форму.

Задачей настоящего изобретения является снижение материалоемкости оснастки для прошивки за счет упрощения ее конструкции и обеспечение универсальности за счет возможности перенастройки шага прошивки без замены оснастки, а также повышение технологичности за счет осуществления операции пропитки непосредственно в пресс-форме, предназначенной для полимеризации изделия.

Задача решается следующим образом:

1. Способ изготовления изделия из композиционного материала, включающий выкладку пакета слоев из волокнистого материала и его закрепление накладкой, прошивку пакета слоев волокнистым материалом, удаление накладки, пропитку связующим, размещение в пресс-форме, полимеризацию и извлечение из пресс-формы, отличающийся тем, что после выкладки пакет слоев из волокнистого материала закрепляют на платформе швейного устройства накладкой, состоящей из крепежных скоб, направляющих реек и подвижных ограничителей, прошивают, удаляют накладку, снимают с платформы швейного устройства, размещают в пресс-форме, пропитывают связующим и полимеризуют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слои выполнены из тканого, нетканого, однонаправленного, плетеного, трикотажного материала.

После выкладки пакет слоев из тканого, нетканого или другого волокнистого материала помещается на платформу швейного устройства и закрепляется сборной накладкой, состоящей из крепежных скоб, направляющих реек и подвижных ограничителей, которые обеспечивают подвижность пакета слоев вдоль линии прошивки и одновременно предотвращают смещение слоев волокнистого материала относительно друг друга в процессе прошивки. Накладка фиксируется на платформе швейного устройства с помощью крепежных скоб. Прижимная лапка швейного устройства помещается между подвижными ограничителями, обеспечивающими высокую точность шва. Далее выполняется прошивка пакета слоев волокнистым материалом. После прошивки накладка удаляется, прошитый материал снимается с платформы швейного устройства, размещается в пресс-форме, пропитывается связующим, полимеризуется и, при необходимости, подвергается механической обработке.

Такой способ изготовления изделия из композиционного материала позволяет снизить материалоемкость оснастки для прошивки за счет упрощения ее конструкции и обеспечить универсальность за счет возможности перенастройки шага прошивки без замены оснастки, а также повысить технологичность за счет осуществления операции пропитки непосредственно в пресс-форме, предназначенной для полимеризации изделия.

На фигуре изображены слои волокнистого материала, закрепленные накладкой на платформе швейного устройства.

Предлагаемый способ изготовления изделия из композиционного материала включает выкладку пакета слоев из волокнистого материала 1, его размещение на платформе швейного устройства 2 и закрепление с помощью сборной накладки, состоящей из крепежных скоб 3, направляющих реек 4 и подвижных ограничителей 5 таким образом, чтобы сохранить подвижность пакета слоев вдоль линии прошивки 6 и одновременно предотвратить смещение слоев волокнистого материала относительно друг друга в процессе прошивки. Накладка фиксируется на платформе швейного устройства 2 крепежными скобами 3. Прижимная лапка швейного устройства 7 помещается на линию прошивки 6 между подвижными ограничителями 5, установленными на направляющих рейках 4 и предназначенными для обеспечения точности шва. Затем по линии прошивки 6 выполняется шов, после чего прижимная лапка 7 помещается на следующую линию прошивки. После выполнения требуемого количества швов накладка удаляется, прошитый материал снимается с платформы швейного устройства 2, размещается в пресс-форме, пропитывается связующим, полимеризуется и, при необходимости, подвергается механической обработке.

Пример

Предлагаемый способ изготовления изделия из композиционного материала был реализован на подкрепленных панелях с несколькими силовыми элементами. Выкладывались слои углеродной ткани Porcher арт. 3692, помещались на платформу промышленной швейной машины Juki, закреплялись накладкой и прошивались арамидной нитью «Руслан» для формирования силовых элементов. Затем накладка удалялась, прошитый материал снимался с платформы швейной машины, помещался в пресс-форму, пропитывался эпоксидным связующим RTM6-2 и полимеризовался в промышленной печи, после чего подвергался механической обработке по торцам.

Изобретение позволяет снизить материалоемкость оснастки для прошивки за счет упрощения ее конструкции и обеспечить универсальность за счет возможности перенастройки шага прошивки без замены оснастки, а также повысить технологичность за счет осуществления операции пропитки непосредственно в пресс-форме, предназначенной для полимеризации изделия.

Похожие патенты RU2627882C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2011
  • Горяев Андрей Николаевич
  • Ширяев Александр Владимирович
  • Чунаев Владимир Юрьевич
  • Назаренко Вадим Вадимович
  • Никитин Владимир Викторович
  • Судюков Павел Александрович
  • Долгодворов Александр Викторович
RU2478479C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАСТИ ВОЗДУШНОГО ВИНТА ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 1989
  • Сухоросов Ю.Л.
  • Поддубский В.А.
  • Шатланов М.И.
  • Шмелев Ю.К.
SU1737854A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗМЕРОСТАБИЛЬНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ 2016
  • Степанов Николай Викторович
  • Разина Галина Михайловна
  • Мартынова Людмила Анатольевна
  • Богданова Ольга Сергеевна
  • Кравченко Евгений Анатольевич
RU2620799C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОМПОЗИЦИОННАЯ ОКАНТОВКА ИЛЛЮМИНАТОРА, ПОЛУЧЕННАЯ ТАКИМ СПОСОБОМ 2011
  • Карпейкин Игорь Сергеевич
  • Кушнарева Ольга Сергеевна
  • Базаев Евгений Михайлович
  • Скиба Олег Викторович
  • Васечкин Андрей Викторович
RU2481954C1
Способ изготовления деталей из волокнистого полимерного композиционного материала 2017
  • Каримбаев Тельман Джамалдинович
  • Мезенцев Михаил Александрович
  • Афанасьев Дмитрий Викторович
  • Авдеев Виктор Васильевич
  • Кепман Алексей Валерьевич
  • Бабкин Александр Владимирович
RU2656317C1
ЛОПАСТЬ НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАСТИ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2013
  • Губарев Борис Анатольевич
  • Шегас Сергей Леонидович
  • Каюмов Сергей Владиславович
RU2541574C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЖУХА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ ЛОКОМОТИВА 2023
  • Масленский Владимир Васильевич
  • Доценко Геннадий Евгеньевич
  • Захаров Александр Сергеевич
  • Остроброд Борис Евгеньевич
RU2825006C1
Способ изготовления волокнистых заготовок плоской формы 2019
  • Нелюб Владимир Александрович
  • Орлов Максим Андреевич
  • Калинников Александр Николаевич
  • Бородулин Алексей Сергеевич
  • Поликарпова Ирина Александровна
  • Богачев Вячеслав Владимирович
RU2718789C1
Способ изготовления многослойной волокнистой заготовки плоской формы 2019
  • Нелюб Владимир Александрович
  • Орлов Максим Андреевич
  • Калинников Александр Николаевич
  • Бородулин Алексей Сергеевич
  • Поликарпова Ирина Александровна
  • Богачев Вячеслав Владимирович
RU2736367C1
Способ изготовления преформ для лопаток компрессора газотурбинного двигателя 2018
  • Орлов Максим Андреевич
  • Поликарпова Ирина Александровна
  • Калинников Александр Николаевич
  • Нелюб Владимир Александрович
  • Бородулин Алексей Сергеевич
  • Буянов Иван Андреевич
RU2717228C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 627 882 C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способам изготовления изделий из композиционного материала и может применяться в области авиастроения и космической техники, а также судостроения, автомобилестроения и др. Согласно способу выкладывают пакет слоев из волокнистого материала и закрепляют его накладкой, состоящей из крепежных скоб, направляющих реек и подвижных ограничителей, прошивают, удаляют накладку, снимают с платформы швейного устройства, размещают в пресс-форме, пропитывают связующим и полимеризуют. Изобретение позволяет снизить материалоемкость оснастки для прошивки за счет упрощения ее конструкции и обеспечить универсальность за счет возможности перенастройки шага прошивки без замены оснастки, а также повысить технологичность за счет осуществления операции пропитки непосредственно в пресс-форме, предназначенной для полимеризации изделия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 627 882 C1

1. Способ изготовления изделия из композиционного материала, включающий выкладку пакета слоев из волокнистого материала и его закрепление накладкой, прошивку пакета слоев волокнистым материалом, удаление накладки, пропитку связующим, размещение в пресс-форме, полимеризацию и извлечение из пресс-формы, отличающийся тем, что после выкладки пакет слоев из волокнистого материала закрепляют на платформе швейного устройства накладкой, состоящей из крепежных скоб, направляющих реек и подвижных ограничителей, прошивают, удаляют накладку, снимают с платформы швейного устройства, размещают в пресс-форме, пропитывают связующим и полимеризуют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слои выполнены из тканого, нетканого, однонаправленного, плетеного, трикотажного материала.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2627882C1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2011
  • Горяев Андрей Николаевич
  • Ширяев Александр Владимирович
  • Чунаев Владимир Юрьевич
  • Назаренко Вадим Вадимович
  • Никитин Владимир Викторович
  • Судюков Павел Александрович
  • Долгодворов Александр Викторович
RU2478479C1
US 4608939 A, 02.09.186
ДВУХКООРДИНАТНЫЙ СТОЛ 1987
  • Тетерьвов В.И.
  • Кальянов В.Н.
  • Горлов А.М.
RU1526508C
Прибор для разметки карандашом 1928
  • Рогов П.Г.
SU8224A1
Способ и приспособление для соединения гибких плоских материалов 1981
  • Аурих Хорст
  • Фукс Бернд
  • Гроссе Клаус
SU1112076A1

RU 2 627 882 C1

Авторы

Степанов Николай Викторович

Соколова Александра Владиславовна

Синицын Артем Юрьевич

Мазур Валерий Владимирович

Портнова Яна Мечеславовна

Даты

2017-08-14Публикация

2016-04-19Подача