Патенты автора Алтуфьев Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к области производства углеродных материалов на основе объемно-армированных каркасов из углеродного волокна. Технология формирования каркаса многомерно армированного углерод-углеродного композиционного материала используется для изготовления изделий в химической, нефтяной и металлургической промышленности, а также в авиакосмической технике для создания изделий и элементов конструкций, стойких к эрозионному разрушению при воздействии высоких температур и давлений, а также агрессивных сред. Сборочный кондуктор для изготовления каркасов многомерно армированных углерод-углеродных композиционных материалов, имеющий форму перфорированной плиты с отверстиями для установки стержней вертикального направления армирования, выполнен 3D-печатью методом послойного наплавления из нити полилактида. Толщина плиты обеспечивает точное координирование стержней вертикального направления армирования, расположение рядов и шаг между отверстиями заданы в зависимости от структуры собираемого трёх- или четырёхнаправленного каркаса, а диаметр отверстий обеспечивает легкий съём каркаса со сборочного кондуктора. Технический результат изобретения - увеличение точности сборки каркасов и увеличение производительности устройства. 4 ил.

Изобретение относится к области углерод-углеродных композиционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, а также к области создания и производства углеродных материалов на основе объемно-армированных каркасов из углеродного волокна. Изобретение касается устройства для формирования 4D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала, состоящего из узла подачи горизонтальных стержней и узла формирования каркаса с функциями фиксации вертикальных стержней Z и поджатия горизонтальных стержней. Узел подачи горизонтальных стержней с направлениями X, Y, R каркаса состоит из трех кондукторов, двух горизонтальных кондукторов заготовок и кондуктора стержней, прижимов заготовок и стержней, толкателей заготовок и стержней, резака. В узле формирования каркаса с функциями поджатия горизонтальных стержней X, Y, R и фиксации вертикальных стержней Z с угловой ориентацией каркаса относительно оси Z, все три плиты-кондукторы имеют отверстия в горизонтальной плоскости, расположенные с взаимным положением рядов под углом 60°. Изобретение также касается способа формирования 4D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала. Технический результат - увеличение производительности за счет автоматизации процесса сборки, улучшение качества за счет гарантированной параллельности горизонтальных слоев каркаса и точности расположения в пространстве стержней каркаса. 2 н. и. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала путем набора и выкладки стержней из углеродного волокна. Техническим результатом является повышение качества изготовления каркаса и производительность труда на 30%. Технический результат достигается способом формирования 3D каркаса многомерно армированного углеродного композиционного материала путем набора и выкладки стержней из углеродного волокна. Предварительно изготовленные из углеродного волокна стержни нарезаются длиной, равной высоте направления Z будущего изделия, устанавливаются вертикально в плиту-кондуктор с отверстиями необходимого диаметра, расположенными взаимно перпендикулярными рядами. Будущие горизонтальные стержни каркаса нарезаются в виде заготовок длиной, кратной нескольким длинам стержней направления X, раскладываются горизонтально параллельно направлению X в количестве, равном необходимому количеству стержней каркаса направления X, с шагом по оси Y, равным шагу расположения отверстий по оси Y кондуктора для установки стержней направления Z таким образом, чтобы оси заготовок стержней направления X располагались между стержнями направления Z. Затем от заготовок отрезаются стержни необходимой для формирования направления X длины и перемещают их вдоль направления X с ограничением возможности их перемещения по другим направлениям в зону их окончательного расположения. Все стержни уложенного ряда поджимаются единым для всех стержней прижимом до их расчетного положения по оси Z механического устройства, имеющего возможность перемещения прижима до заданного положения, равного расчетному уровню стержней очередного уложенного ряда. Затем в той же последовательности действий проводится укладка стержней в направления Y, поочередно укладываются в каркас горизонтальные стержни направлений X и Y в количестве циклов, определяемых размером собираемого каркаса по оси Z. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области получения композиционных материалов с низкой объемной плотностью, в частности углерод-полимерных композитов на основе многомерно-упорядоченного углеволокнистого каркаса и полимерной матрицы. Способ изготовления объемно армированного композиционного материала включает изготовление армирующего каркаса путем набора стержней из углеродного волокна, помещение армирующего каркаса в форму, пропитку его под давлением термореактивной смолой, а затем полимеризацию смолы. Армирующий каркас выполнен трехмерным и составлен из стержней диаметром 0,8-0,9 мм. Пропитка термореактивной смолой осуществляется методом инфузии в три этапа: вакуумирование до подачи связующего от 20 до 30 мин, подача связующего под вакуумом от 30 до 40 мин со скоростью 0,35 л/мин, промежуточная выдержка под вакуумом от 20 до 40 мин. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств изделий. 2 табл.

 


Наверх