RU2600057C1 - Method of contact forming articles from composite material - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: invention relates to production of parts from composite materials in single production, in particular, to a contact method of making articles from glass fabric. First a metal flexible mesh is laid onto temporary braces and pressed into the surface of the temporary braces to repeat all bends and contours of its surface. Then, the article is glued by placing onto the mesh on one or two sides layers of a glass fabric and a resin to produce the required thickness. Application of the metal mesh allows with sufficient accuracy repeat relief of the temporary braces (model), install elements of the temporary braces less often and impart the entire article sufficient rigidity while forming a smaller amount of additional stiffening ribs.

EFFECT: invention simplifies the technology of making articles from glass fabric, while providing increased rigidity and production of an article shaped as close as possible to the form, which must be formed.

1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов в единичном производстве, в частности к контактному (ручному) формированию изделий из волокнистых наполнителей, таких как ткани из углеродных и полиамидных волокон, стеклоткани и т.д.The invention relates to a technology for manufacturing parts from composite materials in a single production, in particular to contact (manual) formation of products from fibrous fillers, such as fabrics from carbon and polyamide fibers, fiberglass, etc.

Известно, что для изготовления изделия из стеклоткани создают его макет. По макету создают матрицу. После этого приступают к выклейке матрицы (http://coupeclub.cc/forum/index.php?showtopic=11872).It is known that for the manufacture of fiberglass products create its layout. On the layout create a matrix. After that, they start gluing the matrix (http://coupeclub.cc/forum/index.php?showtopic=11872).

Способов производства изделий из композиционных материалов существует несколько. К ним относится и контактное (ручное) формирование изделия из стеклоткани. Этот способ самый простой и дешевый (если не считать затрат на квалифицированную рабочую силу), применяется преимущественно при одноразовом формировании изделия. При этом слои стеклоткани со смолой укладывают на временные распорки. Под временными распорками следует понимать упрощенный макет изделия. Временные распорки применяют тогда, когда нет необходимости в создании качественной поверхности изделия. Макет будущего изделия может быть изготовлен из фанеры, пластилина, пенопласта и т.д. После этого макет вощится, т.е. покрывается тонким слоем воска.There are several ways to produce products from composite materials. These include contact (manual) formation of fiberglass products. This method is the simplest and cheapest (except for the cost of skilled labor), it is mainly used for one-time formation of the product. At the same time, layers of fiberglass with resin are laid on temporary struts. Under the time spacers should be understood a simplified layout of the product. Temporary struts are used when there is no need to create a high-quality surface of the product. The model of the future product may be made of plywood, plasticine, polystyrene, etc. After this, the layout is waxed, i.e. covered with a thin layer of wax.

Далее приступают к выклейке изделия. Сначала, крепко прижимая и уплотняя стеклоткань кистью или валиком, выклеивают первый слой - стекловуаль. Она позволяет точно повторить все изгибы и контуры макета. Далее дают подсохнуть первому слою. Затем выкладывают несколько слоев более толстого стекломата. Последующие слои смолы и армирующего материала наносятся до получения требуемой толщины, при этом необходимо обеспечить тщательную пропитку и надлежащее уплотнение каждого слоя. Упрочнение формуемого изделия достигают введением в него ребер жесткости. В зависимости от размеров изделия это может быть прочный стальной каркас или небольшие фанерные или деревянные ребра. Ребра рекомендуют размещать непосредственно перед нанесением последнего армирующего слоя. Пропитку стеклоткани смолами осуществляют валиком или кистью. Волокно или сразу укладывают на макет, или уже после пропитки. Слои обрабатывают разбивочными валиками, что способствует лучшему распределению смолы между волокнами. Затем укаточными валиками производят окончательную укатку стеклоткани, выдавливая пузырьки воздуха и равномерно распределяя смолу по всему объему.Next, proceed to gluing the product. First, firmly pressing and compacting the glass cloth with a brush or roller, glue the first layer - glass veil. It allows you to accurately repeat all the bends and contours of the layout. Next, let the first layer dry. Then lay out several layers of thicker glass mat. Subsequent layers of resin and reinforcing material are applied until the required thickness is obtained, with careful impregnation and proper compaction of each layer. Hardening of the molded product is achieved by introducing stiffeners into it. Depending on the size of the product, it can be a solid steel frame or small plywood or wooden ribs. The ribs are recommended to be placed immediately before applying the last reinforcing layer. Fiberglass impregnation with resins is carried out with a roller or brush. Fiber or immediately laid on the layout, or after impregnation. The layers are treated with center rollers, which contributes to a better distribution of the resin between the fibers. Then the final rolling of the fiberglass is carried out by the roller rollers, squeezing out air bubbles and evenly distributing the resin throughout the volume.

Недостаток приведенной технологии заключается в том, что для придания изделию достаточной жесткости в нее необходимо вводить ребра жесткости, что связано с дополнительными затратами. Для формирования крупногабаритного изделия (например, сферического поплавка диаметром в несколько метров, обтекаемого корпуса лодки и др. изделий) приходится временные распорки устанавливать близко друг к другу, иначе поверхность изделия между распорками будет отличаться от заданной сферической поверхности и будет провисать,The disadvantage of this technology is that in order to give the product sufficient rigidity, it is necessary to introduce stiffeners into it, which is associated with additional costs. For the formation of a large-sized product (for example, a spherical float with a diameter of several meters, a streamlined boat hull, and other products), it is necessary to install temporary struts close to each other, otherwise the surface of the product between the struts will differ from the given spherical surface and will sag,

Технической задачей, решаемой при помощи предлагаемого изобретения, является упрощение технологии изготовления изделий из стеклоткани, увеличение жесткости изделия, получение изделия, форма которого максимально приближена к форме, которую необходимо сформировать. При этом исключается применение матрицы.The technical problem solved by the present invention is to simplify the manufacturing technology of fiberglass products, increase the rigidity of the product, obtain the product, the shape of which is as close as possible to the shape that needs to be formed. This eliminates the use of the matrix.

Для осуществления технической задачи перед укладкой на временные распорки первого слоя стеклоткани на них растягивают мелкоячеистую металлическую сетку и вдавливают ее в поверхность временных распорок до повторения всех изгибов и контуров. После этого приступают к выклейке изделия, нанося на сетку с одной или с обоих сторон слои стеклоткани и смолы или стеклоткани, уже пропитанной смолой, до получения требуемой толщины. Металлическую сетку можно легко деформировать, в то же время она остается достаточно жесткой для сохранения приданной после деформации формы. Для крупногабаритных изделий можно использовать сетку из проволоки большего диаметра и с другими размерами ячейки. Далее приступают к выклейке изделия поверх сетки с одной или двух сторон до получения нужной толщины. Применение металлической сетки позволяет с достаточной точностью повторить рельеф временных распорок (макета), устанавливать элементы временных распорок реже и придать всему изделию достаточную жесткость, обходясь формированием минимального количества дополнительных ребер жесткости.To carry out the technical task, before laying on the temporary struts of the first layer of fiberglass, a fine-mesh metal mesh is stretched onto them and pressed into the surface of the temporary struts until all bends and contours are repeated. After that, they start gluing the product, applying layers of fiberglass and resin or fiberglass already impregnated with resin on the grid on one or both sides to obtain the desired thickness. The metal mesh can be easily deformed, while at the same time it remains rigid enough to maintain the shape given after deformation. For large-sized products, you can use a mesh of wire of a larger diameter and with other cell sizes. Then proceed to gluing the product on top of the mesh from one or two sides to obtain the desired thickness. The use of a metal mesh allows repeating the relief of temporary struts (layout) with sufficient accuracy, installing elements of temporary struts less often and giving the entire product sufficient rigidity, avoiding the formation of a minimum number of additional stiffeners.

Способ контактного формирования изделия из стеклоткани осуществляется следующим образом.The method of contact formation of products from fiberglass is as follows.

На ровной горизонтальной площадке монтируют каркас временной распорки, выполненный по чертежам. Потом на внешней поверхности временной распорки закрепляют металлическую сетку и вдавливают ее до получения рельефа временной распорки. После этого приступают к выклейке изделия. Сначала, крепко прижимая и уплотняя кистью или валиком, выклеивают первый слой стеклоткани. Например, из стекловуали. Стекловуаль позволяет точно повторить все изгибы и контуры металлической сетки. Далее дают подсохнуть первому слою. Затем выкладывают несколько слоев более толстого стекломата. Последующие слои смолы и армирующего материала наносятся до получения требуемой толщины изделия, при этом необходимо обеспечивают тщательную пропитку стеклоткани смолой и надлежащее уплотнение каждого слоя. Пропитку стеклоткани смолами осуществляют валиком или кистью. Волокно или сначала укладывают на временную распорку, а потом пропитывают или применяют стеклоткань, уже пропитанную смолой. Слои обрабатывают разбивочными валиками, что способствует лучшему распределению смолы между волокнами. Затем укаточными валиками производят окончательную укатку стеклоткани, выдавливая пузырьки воздуха и равномерно распределяя смолу по всему объему. Слои стеклоткани можно наносить на сетку с одной или с обеих сторон до получения требуемой толщины изделия.On a flat horizontal platform, a temporary strut frame made according to the drawings is mounted. Then, on the outer surface of the temporary strut, a metal mesh is fixed and pressed into a relief of the temporary strut. After that, they start gluing the product. First, firmly pressing and sealing with a brush or roller, glue the first layer of fiberglass. For example, from glass. The glass veil allows you to accurately repeat all the bends and contours of the metal mesh. Next, let the first layer dry. Then lay out several layers of thicker glass mat. Subsequent layers of resin and reinforcing material are applied until the desired thickness of the product is obtained, while carefully impregnating the fiberglass with resin and proper compaction of each layer. Fiberglass impregnation with resins is carried out with a roller or brush. The fiber is either first laid on a temporary spacer and then impregnated or fiberglass fabric is already impregnated with the resin. The layers are treated with center rollers, which contributes to a better distribution of the resin between the fibers. Then the final rolling of the fiberglass is carried out by the roller rollers, squeezing out air bubbles and evenly distributing the resin throughout the volume. Layers of fiberglass can be applied to the grid on one or both sides to obtain the desired thickness of the product.

Claims (1)

Способ контактного формирования изделия из композиционного материала, включающий установку временных распорок, выклейку изделия путем укладки на временные распорки первого и последующих слоев из стеклоткани с пропиткой их смолой и укаткой, послойную сушку, отличающийся тем, что сначала на временные распорки устанавливают гибкую металлическую сетку и вдавливают ее в поверхность временных распорок до повторения всех изгибов и контуров поверхности, включая ребра жесткости, потом приступают к выклейке, нанося на сетку с одной или с обеих сторон слои стеклоткани и смолы до получения требуемой толщины изделия. The method of contact formation of a product from composite material, including the installation of temporary struts, gluing the product by laying on the temporary struts of the first and subsequent layers of fiberglass with impregnating them with resin and rolling, layered drying, characterized in that a flexible metal mesh is first installed on the temporary struts and pressed it to the surface of temporary struts until all bends and contours of the surface are repeated, including stiffeners, then they begin gluing, applying to the grid with one or both layers of fiberglass and resin to obtain the desired thickness of the product.