Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Найбільш поширеним і перспективним методом отримання високоміцних армованих конструкцій є безперервна намотування стрічок з односпрямованих волокон, ниток або джгутів, просочених сполучною, з подальшим його ствердженням. Намотування безперервними волокнами в напрямку дії сили дозволяє повністю реалізувати підвищені механічні властивості таких матеріалів, як вуглець, бор, скло, які в формі волокон відносяться до найбільш міцним з відомих матеріалів.
Багатокоординаційно намотувальні верстати з мікропроцесорним управлінням реалізують спірально-кільцевої метод намотування оболонок обертання. Верстати має великий діапазон схем укладання волокнистого армирующее матеріалу, так досягається максимально можлива міцність готового виробу.
У спеціальних трикоординатних верстатах реалізований метод радіально-перехресної намотування. Цей метод дозволяє економити матеріал і знижує трудомісткість виготовлення виробу складно геометричної форми.
Існує кілька технологічних методів формування виробів намотуванням в залежності від способу нанесення сполучного на волокнистий армуючий матеріал і забезпечення необхідного змісту його в матеріалі вироби.
Спосіб «мокрою» намотування
Спосіб «мокрою» намотування полягає в тому, що просочення армирующего волокнистого матеріалу сполучною і намотування на оправлення суміщені (рис.1.1.). Суть методу намотування: намотування стекложгута 1, просоченого сполучною, на обертову оправку 4.
Для того щоб забезпечити певну орієнтацію джгута на поверхню оправки, швидкість переміщення розкладчика наповнювача (в даному випадку роль розкладчика виконують віджимні валики 3 в ванні 2) узгоджується зі швидкістю обертання оправлення 4.
Мал. 1.1. Важлива схема виготовлення деталей методом мокрої намотування: 1 - стекложгут; 2 - ванна; 3 - віджимні валики; 4 - оправлення
Спосіб сухий намотування
Спосіб сухий намотування (рис. 1.2.) Полягає в тому, що намотування проводиться за допомогою напівфабрикатів, препрегів, є попередньо просоченими сполучними і підсушеними джгутами або стрічками. Перед укладанням препреги проходять через гарячі валки або черезнагрівальну камеру і в розм'якшеному вигляді укладаються на оправлення.
Рис.1.2. Принципова схема виготовлення деталей методом сухого намотування: 1 - оправлення; 2 - композиційна стрічка;
3 - розкладальник стрічки; 4 - кроковий двигун; 5 - редуктор;
Обов'язкова стадія процесу - затвердіння намотаною на оправлення заготовки. При цьому заготовка може бути додатково ущільнена за допомогою вакуумного або надувного мішків. Термообробка сполучного може проводитися як в спеціальних камерах, так і за рахунок нагрівачів, розміщених на самій оправці.
Однак метод намотування застосовується лише для виробів оболонкового типу, причому переважно мають форму тіл обертання. Багато композиційні матеріали, отримані таким способом, знаходять широке застосування в аерокосмічній техніці (для формування корпусів ракет і ракетних двигуні), авіаційній техніці (фюзеляжів літаків), в суднобудуванні, автомобілебудуванні, будівництві, а також, в хімічній промисловості для виготовлення апаратів, ємностей, трубопроводів. Вироби, отримані методом намотування, можуть мати досить великі розміри (наприклад, залізничні цистерни об'ємом 60м 3 і більше).
Метод намотування в поєднанні з іншими методами (наприклад, пресуванням) доцільно використовувати для формування виробів складних контурів.
У виробництві труб метод намотування дозволяє повністю механізувати технологічний процес і зробити його безперервним. Труби, виготовлені методом намотування, мають гладку внутрішню поверхню, характеризуються високими показниками міцності.
Серед наукових центрів Росії займаються композитними конструкціями Центральному науковому дослідному інституту спеціального машинобудування (ВАТ ЦНІІСМ) належить особливе місце. Це провідне підприємство країни в області розробки і виробництва композитних конструкцій методом намотування. В інституті створені унікальні методи розрахунку і проектування таких конструкцій (рис.1.3.).
Рис.1.3. Моделювання укладання стрічки першого витка на поверхню еліптичного параболоїда
Знайдено нові технологічні прийоми їх виготовлення і все це втілено в виробництві на промисловому рівні. Продукція даного підприємства приведена нижче.