Пултрузионная установка для изготовления стержней из полимерных композиционных материалов

Авторы патента:

B29B11/16 - с наполнителями или армирующими элементами

Владельцы патента RU 2612291:

Общество с ограниченной ответственностью "Рекстром-М" (RU)

Изобретение относится к производству изделий из полимерных композиционных материалов, которые могут быть использованы в качестве многожильных сердечников проводов, арматуры в бетонных строительных конструкциях, для частичной или полной замены металлической арматуры в железобетонных изделиях и конструкциях и т.п. Блок пропитки и отжима выполнен в виде одной камеры. Камера имеет внутреннюю поверхность в виде прямого кругового усеченного конуса с конусностью 0,01-0,10. В основании конуса расположена пластина с отверстиями для входа ровинга. Отверстие для выхода пропитанного ровинга имеет диаметр, на 0,45-0,50% превышающий заданный диаметр целевого продукта. Два соосных отверстия для подачи связующего в камеру расположены на оси, перпендикулярной оси конуса. Между блоком пропитки и отжима и профилирующей фильерой дополнительно установлен холодильник. Технический результат - повышение прочности целевого продукта. 1 ил.

Изобретение относится к производству изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые могут быть использованы в качестве многожильных сердечников проводов, арматуры в бетонных строительных конструкциях, для частичной или полной замены металлической арматуры в железобетонных изделиях и конструкциях и т.п.

Известны пултрузионные установки для изготовления стержней из ПКМ, включающие блок пропитки и отжима связующего (RU 2458214 C1, WO 2007025288 A1, FR 2831481 А1). Блок пропитки и отжима выполнен в виде двух элементов: камеры пропитки, представляющей собой открытую ванну, снабженную направляющими и прижимными приспособлениями (валками, роликами, барабанами) и отдельным приспособлением для отжима связующего.

Недостатком указанных известных пултрузионных установок является наличие выброса вредных веществ и отсутствие энергосбережения при работе открытой камеры пропитки, а также конструкционная сложность в связи с использованием отдельного приспособления для отжима связующего и прижимных и направляющих приспособлений. Кроме того, в местах контакта отдельных волокон с прижимными приспособлениями наблюдаются перегибы, что приводит к возникновению перенапряжений волокон и их повреждению.

Известны также пултрузионные установки для изготовления стержней из ПКМ, включающие блок пропитки и отжима, причем в блоке пропитки и отжима камера пропитки выполнена закрытой, с внутренней поверхностью в виде прямого кругового усеченного конуса и имеет отверстия для входа волокна с диаметром, значительно меньшим диаметра основания усеченного конуса (ЕР 0747204 А2, WO 9003877 A1, US 5073413 А).

Недостатками указанных известных установок являются сложность их конструкции и низкая прочность целевого продукта, обусловленная тем, что выполнение входа волокна в камеру пропитки с диаметром, значительно меньшим диаметра основания конуса, не обеспечивает на начальном этапе пропитки разделения прядей волокна между собой, что приводит к снижению степени и равномерности пропитки. Кроме того, форма внешней поверхности камеры пропитки не способствует максимальному снижению теплопотерь.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пултрузионная установка для изготовления стержней из ПКМ, включающая блок пропитки и отжима, выполненный в виде одной камеры с внешней цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью в виде прямого кругового усеченного конуса, снабженный отверстиями для подачи связующего и входа ровинга, а также отверстием для выхода пропитанного ровинга, выполненным в виде сечения конуса, параллельного его основанию, профилирующую фильеру и камеру термообработки (ЕР 0542709 A1 - прототип).

В известной установке перед блоком пропитки и отжима установлена дополнительная камера, имеющая цилиндрическую внутреннюю поверхность и пластину с отверстиями для входа ровинга, каждое из которых предназначено для отдельной пряди. Пряди ровинга, пройдя указанную камеру, поступают в блок пропитки и отжима. Отсутствие отдельных отверстий для входа прядей непосредственно на входе в блок пропитки и отжима приводит к их подаче на пропитку сжатыми, примыкающими друг к другу, что не обеспечивает равномерную пропитку ровинга даже при наличии нескольких радиальных отверстий для подачи связующего и дополнительного его ввода в продольном направлении через сердечник. При этом подача связующего в продольном направлении через сердечник увеличивает насыщение целевого продукта связующим не за счет повышения степени и равномерности пропитки отдельных прядей, а, как указано в описании изобретения по ЕР 0542709 A1, за счет заполнения связующим пустующей сердцевины образующегося пучка, причем конструкция блока не предусматривает отжима этого излишка связующего. Как указано в описании изобретения по ЕР 0542709 A1, данное обстоятельство приводит к удешевлению целевого продукта за счет разницы в цене между ровингом и связующим, однако при этом явным образом снижается однородность целевого продукта по составу, а, следовательно, ухудшаются его прочностные характеристики. Кроме того, в связи со значительной разницей в температурных режимах работы блока пропитки и отжима и профилирующей фильеры не обеспечивается поддержание необходимой температуры в блоке пропитки и отжима, что также оказывает негативное влияние на процесс пропитки ровинга и, как следствие, на прочность целевого продукта.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание пултрузионной установки для изготовления стержней из ПКМ, лишенной указанных недостатков.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении прочности целевого продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что в пултрузионной установке для изготовления стержней из ПКМ, включающей блок пропитки и отжима, выполненный в виде одной камеры с внешней цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью в виде прямого кругового усеченного конуса, снабженный отверстиями для подачи связующего и входа ровинга, а также отверстием для выхода пропитанного ровинга, выполненным в виде сечения конуса, параллельного его основанию, профилирующую фильеру и камеру термообработки, блок пропитки и отжима выполнен в виде одной камеры, снабженной двумя соосными отверстиями для подачи связующего, расположенными на оси, перпендикулярной оси конуса и имеющей внутреннюю поверхность в виде прямого кругового усеченного конуса с конусностью 0,01-0,10, в основании которого расположена пластина с отверстиями для входа ровинга, а отверстие для выхода пропитанного ровинга выполнено имеющим диаметр, на 0,45-0,50% превышающий заданный диаметр целевого продукта, а между блоком пропитки и отжима и профилирующей фильерой дополнительно установлен холодильник.

На чертеже приведена конструкция блока пропитки и отжима, входящего в состав предлагаемой пултрузионной установки для изготовления стержней из ПКМ. Блок пропитки и отжима выполнен в виде одной камеры, снабженной двумя соосными отверстиями 1 для подачи связующего, расположенными на оси, перпендикулярной оси конуса. Внутренняя поверхность камеры выполнена в виде прямого кругового усеченного конуса, в основании которого расположена пластина с отверстиями 2 для входа ровинга, а отверстие 3 для выхода ровинга выполнено в виде сечения усеченного конуса, параллельного его основанию.

Работа предлагаемой пултрузионной установки для изготовления стержней из ПКМ состоит в следующем.

Паковки ровинга устанавливают на шпулярник. Пряди ровинга через нитепроводящую гарнитуру последовательно пропускают в блок пропитки и отжима, холодильник, профилирующую обогреваемую фильеру, камеру термообработки и закрепляют в траках тянущего устройства. Поскольку базальтовый или стеклянный ровинг является абразивным материалом, всю нитепроводящую гарнитуру при использовании базальтового или стеклянного ровинга изготавливают из материалов с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, таких как керамика. Перед включением тянущего устройства включают обогрев фильеры и камеры термообработки для достижения необходимых температурных показателей. После этого включают тянущее устройство и выставляют заданную скорость протяжки. Пряди ровинга, сходящие со шпулярника, проходят через нитепроводящую гарнитуру непосредственно в блок пропитки и отжима (в установке-прототипе перед блоком пропитки и отжима установлена дополнительная камера, имеющая пластину с отверстиями для входа прядей ровинга). Блок пропитки и отжима выполнен в виде одной камеры, схематическое изображение которой приведено на чертеже. Связующее из дозатора подается в блок пропитки и отжима через два соосных отверстия 1 перпендикулярно направлению движения ровинга. Пряди ровинга подают через соответствующее количество отверстий 2. Выход пропитанного ровинга осуществляется через отверстие 3, где происходит отжим излишка связующего. Количество отверстий 2 выбирается в зависимости от заданного содержания ровинга в получаемом ПКМ. Так, при использовании базальтового (с внутренней размоткой), углеродного или стеклянного ровинга для изготовления стержня с расчетной площадью сечения от 3,8 до 51,9 мм² требуется соответственно от 8 до 64 отверстий 2. Диаметр отверстий 2 и 3, а также линейные размеры камеры выбираются в зависимости от вида и линейной плотности ровинга и заданного его содержания в получаемом ПКМ. Например, для изготовления в качестве конечного продукта стержня диаметром 5,97 мм с расчетной площадью сечения 27,98 мм², изготавливаемого из базальтового ровинга линейной плотности 600 Текс или углеродного волокна линейной плотности 800 Текс и полиуретанового связующего, необходимы 34 отверстия 2 диаметром 4 мм для входа ровинга и одно отверстие 3 для его выхода диаметром 6 мм (последний на 0,50% больше диаметра целевого продукта). Выполнение отверстия для выхода пропитанного ровинга с диаметром, на 0,45-0,50% превышающим заданный диаметр целевого продукта, обеспечивает отжим излишка связующего и завершает равномерную пропитку прядей ровинга. На основе рассчитанного таким образом диаметра отверстия 3 для выхода пропитанного ровинга с учетом необходимого количества отверстий 2 для входа ровинга и того, что значение конусности внутренней поверхности камеры должно быть выбрано из интервала от 0,01 до 0,10, определяются длина камеры и диаметр пластины, достаточный для равномерного размещения необходимого количества отверстий 2 для входа ровинга в блок пропитки и отжима. Под конусностью, в соответствии с ГОСТ «Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные конусности и углы конусов», понимается величина С, рассчитанная по следующей формуле:

С=(D-d)/L,

где D - диаметр основания конуса,

d - диаметр сечения, параллельного основанию,

L - расстояние между основанием конуса и указанным сечением.

Отверстия 2 для входа ровинга могут размещаться на пластине с расстоянием, большим, чем расстояние, обусловленное технологическими возможностями используемого для их выполнения инструмента, или равном ему, т.к., как показали эксперименты, при условии выполнения внутренней поверхности камеры с вышеуказанными параметрами полная однородность продукта пропитки по составу достигается при любом указанном размещении отверстий. Пропитанный ровинг из блока пропитки и отжима проходит в профилирующую фильеру, где происходит формирование композитных прутков, через холодильник. Холодильник может быть выполнен в виде фланца с водяным охлаждением. Задача холодильника - изолировать теплопередачу от профилирующей фильеры, работающей при более высокой температуре (предпочтительно, от 120 до 190°С), к блоку пропитки и отжима, температура в котором ниже (не выше 35°С для любого связующего), что позволяет поддерживать в последнем заданный температурный режим. Профилирующая фильера может быть выполнена, например, в виде разъемной стальной конструкции, состоящей из двух параллелепипедов с отфрезерованной и обработанной цилиндрической канавкой по длине каждой части, которые при смыкании образуют цилиндрическую поверхность, соответствующую диаметру целевого продукта. Профилирующие фильеры обжаты по всей длине обогреваемыми тэнами, разделенными на 3 зоны контроля температур. Температура по зонам определяется в зависимости от выбранного профиля целевого продукта, связующего и скорости процесса. На выходе из профилирующей фильеры сформированный профиль поступает в камеру термообработки. Профилирующая фильера и камера термообработки снабжены пультом управления, обеспечивающим поддержание заданной температуры. На выходе из камеры термообработки композитные прутки проходят через тянущее устройство, предпочтительно тракового типа, а затем собираются в пучок и обжимаются скобами с помощью клипсатора, сматываются в мотки и отрезаются с помощью отрезной пилы. Все составные части предлагаемой установки, за исключением блока пропитки и отжима, являются промышленно выпускаемыми изделиями, предназначенными для пултрузионных установок.

Предлагаемая пултрузионная установка, как и установка-прототип, включает закрытый блок пропитки и отжима, выполненный в виде одной камеры, что упрощает конструктивное выполнение установки, исключает выброс вредных веществ, а также способствует снижению теплопотерь. Снижению теплопотерь способствует также выполнение внешней поверхности блока пропитки и отжима цилиндрической, как и в установке-прототипе. Отсутствие в предлагаемой пултрузионной установке, как и в установке-прототипе, направляющих и прижимных приспособлений в составе блока пропитки и отжима упрощает ее конструктивное выполнение и повышает сохранность целостности волокна. Выполнение внутренней поверхности блока пропитки и отжима предлагаемой установки, как и установки-прототипа, в виде прямого кругового усеченного конуса, а отверстия для выхода ровинга в виде сечения этого конуса, параллельного его основанию, исключает возникновение контактов ровинга с углами на внутренней поверхности блока пропитки и отжима (в связи с отсутствием таких углов), т.е. возникновение в нем микротрещин.

Как показали проведенные эксперименты, выполнение пултрузионной установки для изготовления стержней из полимерных композиционных материалов по предлагаемому изобретению обеспечивает по сравнению с прототипом повышение прочности целевого продукта. Так, целевой продукт, полученный на установке по изобретению базальтового ровинга линейной плотности 600 Текс, углеволокна линейной плотности 800 Текс и полиуретанового или эпоксидного связующего, имеет прочность на разрыв не менее 1500 МПа. Целевой продукт пултрузионной установки-прототипа, полученный из того же сырья, имеет прочность на разрыв 1100-1200 МПа. Указанный технический результат обусловлен следующим.

Величина диаметра отверстия для выхода ровинга из блока пропитки и отжима в сочетании со значениями конусности определяют размеры и форму внутренней поверхности блока пропитки и отжима и являются, наряду с поддержанием заданного температурного режима, в том числе благодаря наличию холодильника между блоком пропитки и отжима и профилирующей фильерой, факторами, определяющими кинетику и физико-химические характеристики процесса пропитки ровинга связующим. Проведенными экспериментами было подтверждено следующее: даже при минимально допустимой, согласно предлагаемому изобретению, конусности внутренней поверхности блока пропитки и отжима при выполнении отверстия для выхода ровинга с диаметром, на 0,45-0,50% превышающим заданный диаметр целевого продукта пултрузионной установки, и любом диаметре пластины на входе в блок пропитки и отжима, достаточном для размещения отверстий в количестве, соответствующем количеству прядей ровинга, обеспечивается равномерная пропитка ровинга связующим и однородность по составу целевого продукта при условии, что пластина с отверстиями для входа ровинга является конструктивной частью блока пропитки и отжима и располагается на входе в него ровинга. Последнее обеспечивает, в отличие от прототипа, подачу в блок пропитки и отжима ровинга, пряди которого не прижаты друг к другу, а, напротив, отделены друг от друга. Как показали эксперименты, при указанных параметрах блока пропитки и отжима подача связующего через два отверстия, расположенные на оси, перпендикулярной оси конуса, исключает появление застойных зон внутри камеры. Превышение значения конусности свыше допустимого согласно предлагаемому изобретению приводит к недостаточной пропитке прядей ровинга в связи с отсутствием необходимого давления, что снижает однородность по составу продукта пропитки и, как следствие, прочность целевого продукта. Снижение конусности ниже 0,01 приводит к появлению застойных зон внутри камеры при размещении отверстий для подачи связующего согласно предлагаемому изобретению, что также снижает равномерность пропитки, однородность продукта пропитки по составу и, как следствие, прочность продукта пултрузии. Выполнение отверстия для выхода ровинга из блока пропитки и отжима, имеющим диаметр, на 0,45-0,50% превышающий заданный диаметр целевого продукта пултрузионной установки, позволяет повысить однородность продукта пропитки и, следовательно, прочность целевого продукта, а также избавиться от излишка связующего без включения в состав пултрузионной установки дополнительных элементов. При прохождении сквозь отверстие для выхода ровинга из блока пропитки и отжима на пропитанный ровинг оказывается давление, завершающее процесс пропитки ровинга в массе, обеспечивающее однородность продукта пропитки по составу, в том числе за счет удаления связующего из середины пучка пропитанных волокон, и, как следствие - повышение прочности целевого продукта. Выполнение отверстия для выхода ровинга из блока пропитки и отжима с диаметром, более чем на 0,50% превышающим диаметр целевого продукта, не создает необходимого давления, что не позволяет не только полностью отжать излишек связующего, но и дополнительно обеспечить однородность продукта пропитки. Выполнение отверстия для выхода ровинга с диаметром, менее чем на 0,45% превышающим диаметр целевого продукта, затрудняет выход пропитанного ровинга и нарушает его целостность.

Пултрузионная установка для изготовления стержней из полимерных композиционных материалов, включающая блок пропитки и отжима, выполненный в виде одной камеры с внешней цилиндрической поверхностью и внутренней поверхностью в виде прямого кругового усеченного конуса, снабженной отверстиями для подачи связующего и входа ровинга, а также отверстием для выхода пропитанного ровинга, выполненным в виде сечения конуса, параллельного его основанию, профилирующую фильеру и камеру термообработки, отличающаяся тем, что блок пропитки и отжима выполнен в виде камеры, снабженной двумя соосными отверстиями для подачи связующего, расположенными на оси, перпендикулярной оси конуса, и имеющей внутреннюю поверхность в виде прямого кругового усеченного конуса с конусностью 0,01-0,10, в основании которого расположена пластина с отверстиями для входа ровинга, а отверстие для выхода пропитанного ровинга выполнено имеющим диаметр, на 0,45-0,50% превышающий заданный диаметр целевого продукта, а между блоком пропитки и отжима и профилирующей фильерой дополнительно установлен холодильник.

Изобретение относится к способу изготовления лопасти ротора, а также к устройству для изготовления заготовок для изготовления лопасти ротора. Согласно способу изготавливается заготовка в виде текстильного полуфабриката из ряда плоских элементов структурных нетканых матов, предпочтительно для использования при последующей вакуумной инфузии.

Способ изготовления композитных лопаток турбинного двигателя со встроенными полками // 2608422

Изобретение относится к способу изготовления композитных лопаток со встроенными полками. В способе за счет многослойного тканья формируют волоконную заготовку, продольное направление которой соответствует продольному направлению изготавливаемой композитной лопатки.

Заготовка и способ усиления тканых волокнистых мест соединения // 2598941

Группа изобретений относится к усиленной заготовке, содержащей усиленные волокном места соединения для использования в усиленных волокном композитных структурах (варианты), и к способу изготовления усиленной волокном композитной структуре.

Способ изготовления объемно армированного композиционного материала // 2568725

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.

Тканая заготовка, композитный материал, и способ их изготовления // 2550860

Группа изобретений раскрывает трехмерную тканую заготовку, усиленный волокнами композитный материал, содержащий эту заготовку, и способ их изготовления. Тканая заготовка содержит один или более слоев ткани с расположенной в заданном направлении основой.

Многоосная укладка, скрепленная точечной сваркой, полученной с помощью вставных термопластичных тонких нетканых материалов // 2549955

Изобретение относится к укладке волокнистых материалов и способу ее получения. Укладка содержит по меньшей мере два слоя однонаправленных углеродных волокон, идущих в разных направлениях, в которой каждый однонаправленный слой соединен на по меньшей мере одной своей поверхности с прилегающим слоем нетканого материала из термопластичных волокон, причем между двумя последовательными слоями однонаправленных углеродных волокон предусмотрен по меньшей мере один слой нетканого материала из термопластичных волокон.

Тканая заготовка, композитный материал и способ их изготовления // 2544685

Группа изобретений относится к трехмерной тканой заготовке, к усиленному волокнами композитному материалу, к способу формирования трехмерной тканой заготовки, к способу формирования усиленного волокнами композитного материала.

Волокнистая заготовка, усиленный волокнами композитный элемент и способ их изготовления // 2542976

Изобретение относится к волокнистой заготовке для создания конического кожуха, усиленному волокнами композитному элементу, содержащему такую волокнистую заготовку, композитному элементу, а также к способу формирования волокнистой заготовки.

Способ изготовления деталей из композиционных материалов // 2516628

Изобретение относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов, а именно к обработке резанием армирующего каркаса из несвязанного армирующего материала до их пропитки связующим веществом и его отверждения.

Способ изготовления лопатки для газотурбинного двигателя // 2515861

Изобретение относится к способу изготовления лопатки для газотурбинного двигателя. Согласно способу улучшают видимость обрезанных концов некоторых нитей этой предварительно изготовленной формы, например, нитей основы, для того, чтобы сделать видимыми кривые линии, и сравнивают конфигурацию этих кривых линий с их эталонной конфигурацией для удовлетворительного формирования этой предварительно изготавливаемой формы.

Способ изготовления лопасти винта из композитного материала // 2623254

Изобретение относится к способу изготовления лопасти винта. Техническим результатом является повышение качества изготовления лопасти винта, образованной из двух частей из различных материалов. Технический результат достигается способом изготовления лопасти винта, включающим в себя следующие этапы. Формуют лонжерон, содержащий сердечник лопасти. Формуют заготовку лопасти, содержащую волоконную ткань. При этом ткань имеет зону отделения, где она разделена на две наложенные друг на друга обшивки, причем зона отделения содержит место, предназначенное для приемки сердечника лопасти. Размещают заготовку лопасти в оборудовании, содержащем вдавленную форму упомянутой заготовки. Открывают зону отделения путем отделения обшивок. Устанавливают лонжерон путем вставки сердечника лопасти в зону отделения. Закрывают зоны отделения путем более плотного соединения обшивок. Инжектируют смолы в заготовку лопасти. Полимеризуют смолу и производят механическую обработку заготовки лопасти. При этом способ включает этап, на котором создают трекеры, которые представляют собой реперные метки в определенных положениях на заготовке лопасти при формовании заготовки лопасти. Этап, на котором формуют заготовку лопасти в определенном положении во вдавленной форме после размещения путем совмещения трекеров с целевыми положениями, установленными в оборудовании. А также этап, на котором вталкивают заготовку лопасти во вдавленную форму за пределами зоны отделения перед открытием зоны отделения и до установки лонжерона. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Периферийные элементы жесткости для композитных корпусов вентиляторов // 2630095

Изобретение относится к узлу тканой заготовки и к способу изготовления тканой заготовки. Для тканых заготовок, например используемых для корпусов вентиляторов двигателя реактивного воздушного летательного аппарата, могут потребоваться дополнительные элементы жесткости для повышения прочностной и/или динамической характеристики узла заготовки, а также для выполнения функции мест крепления. Изобретение описывает улучшенную тканую заготовку, содержащую периферийные элементы жесткости, добавленные к тканой заготовке. Изобретение обеспечивает повышение механических показателей изделий. 9 н. и 50 з.п. ф-лы, 7 ил.

Композитные материалы // 2631299

Изобретение может быть использовано в аэрокосмической промышленности. Отверждаемый композитный материал содержит по меньшей мере один структурный слой армирующих волокон, пропитанных отверждаемой смолистой матрицей, и по меньшей мере одну проводящую композитную частицу, расположенную рядом или вблизи с указанными армирующими волокнами. Указанная проводящая композитная частица содержит проводящий компонент и полимерный компонент. Указанный полимерный компонент содержит один или более термопластичных полимеров. Термопластичные полимеры первоначально находятся в твердой фазе и по существу не растворимы в отверждаемой смолистой матрице до отверждения композитного материала, но способны подвергаться по меньшей мере частичному фазовому переходу в жидкую фазу за счет растворения в смолистой матрице во время цикла отверждения композитного материала. Термопластичные полимеры имеют температуру стеклования (Тст) более 200°С. Изобретение позволяет повысить электрическую проводимость композита в направлении толщины, улучшить ударную прочность и устойчивость к расслоению многослойной композитной структуры. 9 н. и 28 з.п. ф-лы, 6 ил., 7 табл., 6 пр.

Способ изготовления волокнистых заготовок // 2632298

Изобретение относится к способу изготовления волокнистой заготовки путем укладки пучков упрочняющих волокон на поверхность. Техническим результатом является повышение объемной доли волокон в волокнистых заготовках. Технический результат достигается способом изготовления волокнистой заготовки путем укладки пучков упрочняющих волокон на поверхность и/или на уложенные на поверхность пучки упрочняющих волокон, который включает этап подвода бесконечного, имеющего форму ленточки жгута упрочняющих волокон, снабженных связующим, с питателя к укладочной головке, причем указанный жгут имеет ширину жгута по меньшей мере 5 мм и концентрацию связующего в пределах от 2 до 70 вес. % относительно веса имеющего форму ленточки жгута. Расправление бесконечного, имеющего форму ленточки жгута в расположенном на укладочной головке расправочном узле и транспортировка жгута в направлении транспортировки посредством расположенного на укладочной головке первого транспортировочного устройства к расположенному на укладочной головке устройству продольного разделения. При стабилизации жгута в направлении поперек к направлению транспортировки, разрезание жгута в устройстве продольного разделения по его продольной протяженности посредством разделительного элемента на две или более частей жгута. Транспортировка частей жгута в направлении транспортировки посредством расположенного на укладочной головке второго транспортировочного устройства к расположенному на укладочной головке узлу поперечного разделения. Разрезание частей жгута посредством узла поперечного разделения на пучки упрочняющих волокон определенной длины. Укладка пучков упрочняющих волокон на поверхность и/или на уложенные на поверхность пучки упрочняющих волокон и их фиксация для образования волокнистой заготовки. При этом между укладочной головкой и поверхностью устанавливается относительное движение для укладки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Укладочное устройство для управляемой укладки пучков упрочняющих волокон // 2632300

Изобретение относится к устройству для управляемой укладки пучков упрочняющих волокон. Техническим результатом является повышение объемной доли волокон в волокнистых заготовках. Технический результат достигается устройством для управляемой укладки пучков упрочняющих волокон на поверхность, которое включает укладочную головку и управляемый узел позиционирования, с которым соединена укладочная головка и посредством которого укладочная головка может двигаться относительно поверхности. При этом укладочное устройство также включает средства для предоставления по меньшей мере одного бесконечного, имеющего форму ленточки жгута упрочняющих волокон, снабженных связующим, и расположенное на укладочной головке первое транспортировочное устройство для транспортировки по меньшей мере одного бесконечного, имеющего форму ленточки жгута упрочняющих волокон, снабженных связующим, к укладочной головке. Причем на укладочной головке, если смотреть в направлении транспортировки, перед первым транспортировочным устройством расположены средства для расправления по меньшей мере одного бесконечного, имеющего форму ленточки жгута. Укладочная головка имеет расположенное, если смотреть в направлении транспортировки, после первого транспортировочного устройства второе транспортировочное устройство. Укладочная головка имеет расположенное между первым и вторым транспортировочным устройством устройство продольного разделения, включающее по меньшей мере один разделительный элемент для разделения по меньшей мере одного жгута вдоль его продольной протяженности на два или более частей жгута. Расположенный в направлении транспортировки после второго транспортировочного устройства узел поперечного разделения для поперечного разделения двух или более частей жгутов на пучки волокон. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика // 2633890

Изобретение относится к технологии производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика с, по меньшей мере, частичным использованием вторичного сырья, в том числе многослойных упаковочных пленок. Пленки изготовлены из различных материалов и содержат слои полиэтилена, целлюлозного волокна и алюминия. Способ включает смешивание и одновременное измельчение при нагревании до 130°С в течение 30-40 минут полиэтилена, алюминия, целлюлозного волокна с агломерирующей добавкой, смешение со смазывающей добавкой и наполнителем-антипирреном. Затем осуществляют экструдирование подготовленной смеси в двухшнековом экструдере, в загрузочной зоне которого поддерживают температуру 130-140°С для обеспечения протекания наполнения полиэтилена целлюлозным волокном и алюминиевыми глобулами. В последующих зонах двухшнекового экструдера температуру последовательно повышают, но не выше 175°С, с достижением максимальной температуры в зоне выгрузки. Осуществляют гранулирование гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика. 1 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Заготовка п-образной формы с наклонными волокнами // 2634244

Тканая заготовка для усиленного композиционного материала может быть соткана плоской и сложена в определенную форму. Заготовка имеет неосевое усиление с по меньшей мере одним выступом и/или основанием, проходящим в неосевой или наклонной (не равной 0/90 градусов) ориентации относительно основных волокон/утка. По меньшей мере один выступ проходит от основания, основание и выступы имеют по меньшей мере два слоя основных волокон. Выступы могут быть параллельными или расположены под углом друг к другу. Внешние концы основания и/или выступов могут иметь сужения, сформированные из завершающих слоев основных волокон ступенчатым или наклонным переплетением. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 10 ил.

Заполнители полости на закруглении для конструкций из композиционного материала, конструкции из композиционного материала, содержащие заполнители полости на закруглении, и системы и способы их выполнения // 2635936

Изобретение относится к заполнителям полости на закруглении в конструкциях из композиционного материала (КМ). Во время выполнения заготовки для заполнителя полости получают участки ленты из КМ посредством конструкции для выполнения предварительной заготовки, которая содержит матрицу. При этом получение включает протаскивание участков ленты через отверстия. Объединяют участки ленты в конструкции для выполнения предварительной заготовки и извлекают предварительную заготовку. Получение, объединение и извлечение выполняются одновременно. Достигается обеспечение улучшенного заполнителя полости на закруглении. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Заготовка и моноблочный лопаточный модуль для промежуточного корпуса газотурбинного двигателя // 2645510

Изобретение относится к волокнистой заготовке для лопаточного модуля промежуточного корпуса газотурбинного двигателя. Волокнистую заготовку получают посредством трехмерного тканья. Волокнистая заготовка содержит единственное полотно, имеющее первый продольный участок, имеющий первый и второй противоположные концы и предназначенный для формирования первой лопатки. Волокнистая заготовка включает второй продольный участок, имеющий первый и второй противоположные концы и предназначенный для формирования второй лопатки. Первый поперечный участок соединяет первый и второй продольные участки через их первые концы и предназначены для формирования первой поперечной части лопаточного аппарата, такой как фланец или площадка. Изобретение обеспечивает повышение механических свойств изделий. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 26 ил.

Способ производства изогнутой сотовидной структуры из композиционного материала // 2647024

Изобретение относится к способу изготовления изогнутой сотовой структуры (10). Способ включает в себя выполнение следующих операций:- создание растягиваемой волоконной структуры (100) путем многослойной прошивки множества слоев нитей основы и множества слоев нитей утка; создаваемая волоконная структура содержит несоединенные зоны, проходящие по всей глубине волоконной структуры, разделенные друг от друга соединяющими зонами, которые соединяют множество слоев нитей утка. Причем часть соединений смещена на одну или несколько нитей в направлении, параллельном направлению слоев нитей утка, между каждой серией данных плоскостей;- пропитку волоконной структуры (100) смолой, являющейся прекурсором требуемого материала;- растягивание волоконной структуры (100) на зажимном приспособлении (50) для формирования ячеек в волоконной структуре в каждой несвязанной зоне (110). При этом зажимное приспособление (50) имеет форму, соответствующую требуемой изогнутой форме производимой сотовой структуры (10); и осуществляют полимеризацию смолы волоконной структуры для создания изогнутой сотовой структуры с множеством ячеек. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению, заключается в том, чтобы создавать системы шумопоглощения, обладающие пониженным весом конструктивных элементах в сборных изделиях многослойных конструкций. 9 з.п. ф-лы, 36 ил.