Формующий элемент

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки неметаллических материалов и может найти применение при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов методом прессования. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества изделия. Для этого в отверстия 2 формообразующего корпуса 1 вставлены пробки 3 меньшего, чем отверстия, размера. из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем у корпуса При нагревании зазор закрывается, а приостывании открывается за счет термического расширения или сужения пробки 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734964/05 (22) 05.09.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Московский авиационный технологический институт им, К,Э. Циолковского (72) В.М.Виноградов, Е,Г.Матов, Г.M,Øèøков, В.Н.Мымрин, А,A.Õàí, С.Ф.Ильюшенков, Б.А.Пешехонов и В.Н.Ткаченко (53) 678.027.942 (088.8) (56) Справочник по композиционным материалам /Под ред. Дж.Любина, пер, с англ.

М.: Машиностроение, 1988, т. 2, с. 79-83. (54) ФОРМУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к оборудованию для переработки неметаллических материа. Ы 1685732 А1 (я>5 В 29 С 43/00,43/12//В 29 К 105:06, В 29 L900 лов и может найти применение при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов методом прессования, Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение качества изделия. Для этого в отверстия 2 формообразующего корпуса I вставлены пробки 3 меньшего, чем отверстия, размера, из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем у корпуса.

При нагревании зазор закрывается, а при остывании открывается за счет термического расширения или сужения пробки. 1 ил.

1685732

1< — < 1,0309 .

40 а, <ад, Изобретение относится к оборудованию для переработки неметаллических материалов и может найти применение при изготовлении иэделий иэ полимерных композиционных материалов методом прессования.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение качества изделия, На чертеже представлен фрагмент формирующего элемента, разрез, Формующий элемент состоит из формообразующего корпуса из металла или полимерного материала 1 с перфорацией, в отверстия 2 которого установлены с зазором пробки 3, выполненные из материала с большим коэффициентом.линейного термического расширения, чем у корпуса 1.

Формующий элемент работает следующим образом.

На пакет-заготовку из полимерного композиционного материала, собранную на формообразующей оправке (не показано), устанавливают перфорированный формообразующий корупус 1, в отверстия 2 которого закладывают с зазором пробки 3 из кремнийорганического зластомера, Над формующим элементом целесообразно выложить дренажный слой и герметиэирующий мешок (не показаны), В процессе формования формующий элемент создает давление непосредственно на изделие. При нагреве низкомолекулярные летучие продукты, образующиеся при сушке пакета-заготовки и реакции отверждения связующего, имеют возможность уходить через зазоры, образованные стенками отверстий 2 корпуса 1 и пробками 3, вставленные в них. В этих зазорах отжимается избыток связующего. С увеличением температуры, за счет различия коэффициентов термического расширения корпуса 1 и пробки 3, величина зазора уменьшается, находящееся в нем связующее перетекает в дренажный слой или, если его нет, на наружную поверхность формующего элемента. Затем зазор закрывается, Для нормальной работы формующего элемента необходимо выполнение следующих соотношений: 0ôç 1 + Q 1 (Т-о о (р)

0П 1 +афз (1го — 1о) где аф, ап — коэффициенты термического расширения корпуса формующего элемента и пробки, 1/ С;

dy>, 0л — размер (для круглого — диаметр) отверстия и пробки, м;

Тго — температура гелеобразования связующего при используемом во время формования режиме нагрева, C;

То — начальная температура, С, Кэк показали эксперименты, при выполнении указанных соотношений, при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов на основе эпоксидных, фенольных, полиэфирных, кремнийорганических связующих, закрытие зазора происходит до момента гелеобразования связующего, не оставляя нэ поверхности отформованного пластика следов.

Пример, Для изготовления полимерного изделия на основе эпоксифенольного связующего, имеющего при скорости нагрева 2 град/мин Tro = 145 С, используют формообразующий корпус в виде цулаги, изготовленной из кремнийорганического эластомера ИРП-1338, армированного кремнеземной тканью KT-11, имеющей коэффициент термического расширения аф= 22 10 1/ С. При То = 29 С в формообразующем корпусе прорезаны отверстия диаметром дфэ = 1,6 10 м, внутрь которого установлены пробки из кремнийоргэнической резины ИРП1338. имеющей коэффициент термического расширения ал= 270 10 1/ С и диаметр 0> = 1,56 10 при То = 20 С, что удовлетворяет соотношениям (1) и (2) Офз

Если величина = А не удовлетво0п ряет этому соотношению, то при А 1 зазора не существует, так как 0П Оф, э при

А = 1,0309 зазор не закроется до момента гелеобразования связующего. Собирается устройство для вакуумного формованйя.

Для этого на формообразующей оправке выкладывают паке -заготовку, поверх него формующий элемент, затем дренажный слой, устройство герметизируют эластичным мешком. Оснастку вакуумируют и нагревают со скоростью 2 град/мин до температуры формования 175 С, После технологической выдержки и охлаждения уст-. ройство разбирают и извлекают изделие.

Поверхность отформованного пластика, прилегающая к формующему элементу, ровная без отпечатков зазоров, излишки

1685732

Составитель Е.Мартыненко

Редактор А.Козориэ Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор И,Муска

Заказ 3563 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 связующего полностью выдавлены. Полученное изделие имеет пористость 3, степень наполнения 65 7ь.

Применение изобретения позволяет расширить технологические возможности формующего элемента, улучшить качество изготовляемых изделий, требующих удаления низкомолекулярных летучих продуктов на стадии формования, так как полностью закрывающиеся в процессе формования отверстия не нуждаются в прочистке перед каждым циклом формования.

Формула изобретения

Формующий элемент для изготовления полимерных изделий, включающий формообразующий корпус, имеющий перфорацию

5 по всей поверхности, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества иэделия, он снабжен пробками, установленными с зазором в каждом отверстии корпу10 са, выполненными из материала с большим коэффициентом термического расширения, чем у последнего.