[go: up one dir, main page]

RU2656317C1 - Method of making details of fiber polymer composite material - Google Patents

Method of making details of fiber polymer composite material Download PDF

Info

Publication number
RU2656317C1
RU2656317C1 RU2017110034A RU2017110034A RU2656317C1 RU 2656317 C1 RU2656317 C1 RU 2656317C1 RU 2017110034 A RU2017110034 A RU 2017110034A RU 2017110034 A RU2017110034 A RU 2017110034A RU 2656317 C1 RU2656317 C1 RU 2656317C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
autoclave
preform
mold
temperature
Prior art date
Application number
RU2017110034A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тельман Джамалдинович Каримбаев
Михаил Александрович Мезенцев
Дмитрий Викторович Афанасьев
Виктор Васильевич Авдеев
Алексей Валерьевич Кепман
Александр Владимирович БАБКИН
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2017110034A priority Critical patent/RU2656317C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2656317C1 publication Critical patent/RU2656317C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/443Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/10Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
    • B29C43/12Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes; molding.
SUBSTANCE: invention relates to a technology for forming parts consisting of a thermal active matrix composite material, namely to a method of manufacturing parts of a fibrous polymeric composite material. Method of the invention includes the following steps: a preform is formed of dry fibrous filler and auxiliary materials on one of the working surfaces of the rigid mold, assembled mold is sealed, the preform is impregnated at a predetermined temperature under vacuum, the glass transition temperature is controlled and the preform is cooled. Removal of auxiliary materials is carried out when the current glass transition temperature exceeds the room temperature. After this, a rigid punch is placed on a surface impregnated with the tough male die, the mold is pressed, moved into the working chamber of the autoclave, the temperature in the autoclave to a value that ensures the transition of the binder to a liquid state, is increased. Then binder is fed into the mold through the working chamber of the autoclave, pressure in the autoclave is increased and the preform is finally compacted to the required volume. Soak and harden the part at the specified temperature and pressure and remove the last of the autoclave.
EFFECT: technical result of the invention consists in excluding the increase in porosity in the form of stratification, cracking and air saturation of the filler volume by removing auxiliary materials from the surface of the part at a temperature of partial polymerization of the binder.
1 cl

Description

Изобретение относится к технологии формования деталей, состоящих из композиционного материала и термоактивной матрицы при повышенных температурах, а именно к способам изготовления деталей из волокнистого полимерного композиционного материала.The invention relates to a technology for molding parts consisting of a composite material and a thermosetting matrix at elevated temperatures, and in particular to methods for manufacturing parts from a fibrous polymer composite material.

Известен способ изготовления детали из полимерного композиционного материала, заключающийся в размещении на одной из рабочих поверхностей жесткой пресс-формы пакета из слоев наполнителя («препрега») и прессовании этих слоев при повышенных температурах и давлении в автоклаве с использованием вспомогательных материалов (патент RU №2348526, 2009 г.).A known method of manufacturing parts from polymer composite material, which consists in placing on one of the working surfaces of a rigid mold a package of filler layers (“prepreg”) and pressing these layers at elevated temperatures and pressure in an autoclave using auxiliary materials (patent RU No. 2348526 , 2009).

Недостатком известного способа является сложность его реализации при изготовлении крупногабаритных деталей сложной формы, обусловленная необходимостью использования уже пропитанных связующим слоев наполнителя, необходимостью хранения последнего при определенных условиях и ограничения времени его использования, а также необходимостью предварительной консолидации (или «подпрессовки») слоев наполнителя для удаления слоев воздуха из пространства между слоями наполнителя и обеспечения низкой пористости.A disadvantage of the known method is the difficulty of its implementation in the manufacture of large-sized parts of complex shape, due to the need to use the filler layers already impregnated with the binder, the need to store the latter under certain conditions and to limit the time of its use, as well as the need for preliminary consolidation (or “pre-pressing”) of the filler layers for removal layers of air from the space between the filler layers and providing low porosity.

Известны способы изготовления детали из полимерного композиционного материала, заключающиеся в том, что на одной из рабочих поверхностей герметичной жесткой пресс-формы собирают преформу из сухого волокнистого наполнителя и вспомогательных материалов, обеспечивающих формирование пути течения полимерного связующего, уплотняют с помощью пресса до необходимого объемного содержания, вакуумируют полость пресс-формы, подают полимерное связующее, осуществляют пропитку преформы при заданной температуре под действием давления, охлаждают преформу и удаляют с ее поверхности вспомогательные материалы (патент US №7785525, 2010 г., патент RU №2551517, 2015 г.).Known methods for manufacturing parts from a polymer composite material, which consist in the fact that on one of the working surfaces of a sealed rigid mold a preform is assembled from a dry fibrous filler and auxiliary materials that provide the formation of a flow path of a polymer binder, compacted using a press to the desired volumetric content, the cavity of the mold is evacuated, a polymer binder is fed, the preform is impregnated at a given temperature under pressure, cooled reform and removed from the surface of support materials (patent US №7785525, 2010, at the patent RU №2551517, 2015 YG).

В известных технических решениях (так называемый RTM-процесс) обязательным является использование массивных жестких пресс-форм и мощного пресса, обеспечивающего давление при пропитке наполнителя до 9 атмосфер. Существенным недостатком известных технических решений является низкое качество поверхности детали после удаления вспомогательных материалов. Способ допускает отказ от использования вспомогательных материалов, что позволяет получать деталь с объемным содержанием наполнителя более 70%, с низкой пористостью и высококачественной поверхностью, однако при этом его недостатком является сложность реализации пропитки наполнителя, поскольку фронт смолы движется не по поверхности детали, а просачивается сквозь всю длину от входной грани изделия к выходной грани. Движение смолы при схеме пропитки без использования вспомогательных материалов затруднено и зависит от проницаемости наполнителя. Поэтому при изготовлении детали сложной формы в преформе неизбежно возникают места с различной проницаемостью, что приводит к появлению областей в объеме детали с различной степенью пропитки и повышенной локальной пористостью. Таким образом, известные технические решения обеспечивают качественную пропитку только небольших и средних (до метра) деталей.In well-known technical solutions (the so-called RTM process), it is mandatory to use massive rigid molds and a powerful press that provides pressure when the filler is impregnated to 9 atmospheres. A significant disadvantage of the known technical solutions is the low surface quality of the part after removal of auxiliary materials. The method allows for the rejection of the use of auxiliary materials, which allows to obtain a part with a volumetric content of filler of more than 70%, with low porosity and a high-quality surface, however, its drawback is the complexity of the impregnation of the filler, since the resin front does not move along the surface of the part, but seeps through the entire length from the input face of the product to the output face. The movement of the resin in the impregnation scheme without the use of auxiliary materials is difficult and depends on the permeability of the filler. Therefore, in the manufacture of parts of complex shape in the preform, inevitably there are places with different permeability, which leads to the appearance of areas in the volume of the part with different degrees of impregnation and increased local porosity. Thus, well-known technical solutions provide high-quality impregnation of only small and medium (up to a meter) parts.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является способ изготовления деталей из волокнистого полимерного композиционного материала, заключающийся в том, что на одной из рабочих поверхностей жесткой пресс-формы собирают преформу из сухого волокнистого наполнителя и вспомогательных материалов, обеспечивающих формирование пути течения полимерного связующего, герметизируют собранную пресс-форму с помощью вакуумного пакета, подают полимерное связующее, осуществляют пропитку преформы при заданной температуре под действием вакуума, охлаждают преформу и удаляют с ее поверхности вспомогательные материалы (патент RU №2480334, 2013 г.). В известном техническом решении условием изготовления детали (инфузионного формования) является прессование с использованием приложенного вакуума на протяжении всего процесса изготовления детали, поскольку прекращение вакуумирования или удаление вспомогательных материалов до момента полимеризации (или гелеобразования) связующего приводит к образованию пористой детали пониженной плотности.The closest set of essential features to the claimed technical solution is a method of manufacturing parts from a fibrous polymer composite material, which consists in the fact that on one of the working surfaces of a rigid mold a preform is assembled from a dry fibrous filler and auxiliary materials that provide the formation of a polymer binder flow path they seal the assembled mold using a vacuum bag, apply a polymer binder, impregnate the preforms at a predetermined temperature under a vacuum, the preform is cooled and removed from the surface of support materials (patent RU №2480334, 2013 YG). In a known technical solution, the condition for manufacturing the part (infusion molding) is pressing using an applied vacuum throughout the entire process of manufacturing the part, since the cessation of evacuation or removal of auxiliary materials until the binder polymerizes (or gel) leads to the formation of a porous part with a reduced density.

Существенным недостатком известного технического решения является использование жесткой формообразующей оснастки только с одной стороны детали, что не обеспечивает получения качественной поверхности после удаления вспомогательных материалов. Кроме того, невозможно получение детали с высоконаполненным композиционным материалом с объемным содержанием волокнистого наполнителя более 55-60%, поскольку уплотнение преформы осуществляется за счет вакуумирования пресс-формы, и усилие в этом случае не может быть выше 1 атмосферы.A significant drawback of the known technical solution is the use of rigid forming equipment on only one side of the part, which does not provide a high-quality surface after removal of auxiliary materials. In addition, it is impossible to obtain parts with a highly filled composite material with a volumetric content of fibrous filler of more than 55-60%, since the preform is compacted by evacuation of the mold, and the force in this case cannot be higher than 1 atmosphere.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении заявленного способа, заключается в повышении качества поверхности детали при одновременном обеспечении высокого объемного содержания волокнистого наполнителя.The technical problem, the solution of which is provided by the implementation of the claimed method, is to improve the surface quality of the part while ensuring a high volume content of the fibrous filler.

Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого способа, заключается в исключении расслоений преформы при удалении вспомогательных материалов с поверхности детали за счет частичной полимеризации связующего.The technical result achieved by the implementation of the proposed method is to eliminate delamination of the preform when removing auxiliary materials from the surface of the part due to the partial polymerization of the binder.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что при осуществлении способа изготовления детали из волокнистого полимерного композиционного материала на одной из рабочих поверхностей жесткой пресс-формы собирают преформу из сухого волокнистого наполнителя и вспомогательных материалов, обеспечивающих формирование пути течения полимерного связующего, герметизируют собранную пресс-форму с помощью вакуумного пакета, подают полимерное связующее, осуществляют пропитку преформы при заданной температуре под действием вакуума, охлаждают преформу и удаляют с ее поверхности вспомогательные материалы, согласно предлагаемому изобретению в процессе охлаждения контролируют изменение температуры стеклования связующего, удаляют вспомогательные материалы при достижении значения текущей температуры стеклования связующего, превышающей комнатную температуру, после чего размещают на поверхности пропитанной связующим преформы жесткий пуансон, перемещают в рабочую камеру автоклава и герметизируют собранную пресс-форму, повышают температуру в автоклаве до величины, обеспечивающей переход связующего в жидкое состояние, дополнительно подают в пресс-форму через рабочую камеру автоклава связующее, повышают давление в автоклаве и окончательно уплотняют преформу до требуемого объема, выдерживают и отверждают деталь при заданных температуре и давлении и извлекают деталь из автоклава.The claimed technical result is achieved due to the fact that when implementing the method of manufacturing a part from a fibrous polymer composite material on one of the working surfaces of a rigid mold, a preform is assembled from a dry fibrous filler and auxiliary materials that provide the formation of a flow path of the polymer binder, the assembled mold is sealed using a vacuum bag, serves a polymer binder, carry out the impregnation of the preform at a given temperature under the action of vacuum ma, they cool the preform and remove auxiliary materials from its surface, according to the invention, in the process of cooling, the change in the glass transition temperature of the binder is controlled, auxiliary materials are removed when the current glass transition temperature of the binder exceeds room temperature, and then a hard punch is impregnated on the surface of the binder preform, move into the working chamber of the autoclave and seal the assembled mold, increase the temperature in the autoclave to values us providing transition binder in the liquid state, additionally fed into the mold through the working chamber of the autoclave binder, increase the pressure in the autoclave, and finally densified preform to the desired volume is heated and cured item at a given temperature and pressure, and the item is removed from the autoclave.

Указанные существенные признаки обеспечивают решение поставленной технической проблемы с достижением заявленного технического результата, так как:These essential features provide a solution to the technical problem posed with the achievement of the claimed technical result, since:

- контроль изменения температуры стеклования, охлаждение преформы и удаление вспомогательных материалов при достижении значения текущей температуры стеклования, превышающей комнатную температуру, позволяет защитить преформу от насыщения воздухом объема наполнителя за счет частичной полимеризации связующего, исключающей возникновение расслоений при удалении вспомогательных материалов с поверхности детали;- control of the change in the glass transition temperature, cooling of the preform and removal of auxiliary materials when the current glass transition temperature is higher than room temperature, it protects the preform from air saturation of the filler volume due to the partial polymerization of the binder, eliminating the occurrence of delamination when removing auxiliary materials from the surface of the part;

- размещение на поверхности пропитанной связующим преформы жесткого пуансона, перемещение ее в рабочую камеру автоклава и герметизация собранной пресс-формы, повышение температуры в автоклаве до величины, обеспечивающей переход связующего в жидкое состояние, повышение давления в автоклаве, окончательное уплотнение преформы до требуемого объема, выдержка и отверждение детали при заданных температуре и давлении обеспечивают после извлечения из автоклава стабильность формы, монолитность и целостность пропитанной детали, качество поверхности детали и высокое объемное содержание волокнистого наполнителя;- placing on the surface of the preform impregnated with a binder a rigid punch, moving it into the working chamber of the autoclave and sealing the assembled mold, increasing the temperature in the autoclave to a value that ensures the transition of the binder into a liquid state, increasing the pressure in the autoclave, final sealing of the preform to the required volume, holding and curing the part at the specified temperature and pressure, after extraction from the autoclave, ensures shape stability, solidity and integrity of the impregnated part, quality of ited components and high volume content of the fibrous filler;

- дополнительная подача в пресс-форму через рабочую камеру автоклава связующего обеспечивает снижение пористости детали путем предварительной подпрессовки.- additional feeding into the mold through the working chamber of the binder autoclave ensures a reduction in the porosity of the part by pre-pressing.

Существенные признаки могут иметь развитие и продолжение, а именно: удаление вспомогательных материалов осуществляют при текущей температуре стеклования связующего, превышающей на 5-30°С комнатную температуру, что обеспечивает оптимальный режим удаления вспомогательных материалов с поверхности детали.Significant signs can be developed and continued, namely: the removal of auxiliary materials is carried out at a current glass transition temperature of the binder, which is 5-30 ° C higher than the room temperature, which ensures the optimal mode of removal of auxiliary materials from the surface of the part.

Реализация способа осуществляется в следующей последовательности.The implementation of the method is carried out in the following sequence.

На рабочей нижней поверхности жесткой пресс-формы собирают преформу, состоящую из совокупности слоев сухого волокнистого наполнителя, скрепленных вместе в одну заготовку, предназначенных для последующей пропитки связующим, на поверхности которой размещают вспомогательные материалы (жертвенную ткань, смолопроводящую дренажную сетку, спиральные и цельные трубки для подвода и отвода связующего, герметизирующий жгут по периметру оснастки, вакуумную пленку), обеспечивающие формирование пути течения полимерного связующего. При этом преформа может быть изготовлена различными методами: послойной ручной или автоматической выкладкой, намоткой, автоматической нашивкой ровинга, трехмерным ткачеством или плетением, причем различные методы могут комбинироваться между собой.On the working bottom surface of the rigid mold, a preform is assembled, consisting of a set of layers of dry fibrous filler, bonded together into one preform, intended for subsequent impregnation with a binder, on the surface of which auxiliary materials (sacrificial fabric, resin-conducting drainage mesh, spiral and solid tubes for supply and removal of a binder, a sealing tape around the perimeter of the tooling, a vacuum film), providing the formation of the flow path of the polymer binder. In this case, the preform can be made by various methods: manual or automatic lay-up, winding, automatic roving patch, three-dimensional weaving or weaving, and different methods can be combined with each other.

Собранную пресс-форму герметизируют с помощью вакуумного пакета, представляющего собой вакуумную пленку, которая приклеивается по периметру пресс-формы с помощью самоклеящегося герметизирующего жгута. Для повышения качества детали возможно использование двойного вакуумного пакета. Трубки для подвода и отвода связующего заводятся под вакуумную пленку с двух противоположных сторон пропитываемой детали. Пресс-форму с вакуумным пакетом располагают в термокамере или внутри печи. Трубки для связующего выводятся из термокамеры наружу через специальные отверстия в стенках, трубка для подвода связующего подключается к питающему баку, а трубка для отвода связующего подключается к ловушке для избытков смолы. Ловушка для смолы через второй штуцер подключается к вакуумному насосу. При наличии второго вакуумного пакета последний подключается ко второму вакуумному насосу. Производится вакуумирование пакета с преформой, и под действием вакуума (до 1 атм) из пакета удаляют остатки воздуха, воды и летучие примеси, вакуумная пленка обжимает и уплотняет преформу. После вакуумирования подают полимерное связующее и осуществляют пропитку преформы при заданной температуре (160-180°С) под действием вакуума. После окончания процесса пропитки охлаждают преформу, контролируют изменение температуры стеклования связующего и удаляют вспомогательные материалы при достижении значения текущей температуры стеклования, превышающей комнатную температуру на 5-30°С.The assembled mold is sealed with a vacuum bag, which is a vacuum film that is glued around the perimeter of the mold using a self-adhesive sealing rope. To improve the quality of the part, it is possible to use a double vacuum package. Tubes for supplying and removing binder are placed under a vacuum film from two opposite sides of the impregnated part. A mold with a vacuum bag is placed in a heat chamber or inside an oven. Tubes for the binder are led out of the heat chamber to the outside through special holes in the walls, the tube for supplying the binder is connected to the supply tank, and the tube for removing the binder is connected to the trap for excess resin. The resin trap is connected to a vacuum pump through a second fitting. In the presence of the second vacuum package, the latter is connected to the second vacuum pump. The vacuum bag with the preform is evacuated, and under the influence of vacuum (up to 1 atm), the remaining air, water and volatile impurities are removed from the bag, the vacuum film compresses and compacts the preform. After evacuation, a polymer binder is fed and the preform is impregnated at a given temperature (160-180 ° C) under vacuum. After the impregnation process is completed, the preform is cooled, the change in the glass transition temperature of the binder is controlled, and auxiliary materials are removed when the current glass transition temperature reaches 5-30 ° C higher than the room temperature.

В результате происходит частичная полимеризация связующего, которое в момент удаления вспомогательных материалов находится в гелеобразном состоянии, что позволяет удалить вспомогательные материалы без нарушения целостности преформы, то есть без расслоений и трещин. После удаления вспомогательных материалов на поверхности пропитанной связующим преформы размещают жесткий пуансон, перемещают пресс-форму в рабочую камеру автоклава и герметизируют собранную пресс-форму, например, помещая ее в новый вакуумный пакет, или используют встроенные в периметр пуансона резиновые уплотнения. Создают вакуум в рабочей полости пресс-формы и повышают температуру в автоклаве до величины, обеспечивающей переход связующего в жидкое состояние, при котором связующее «расстекловывается», то есть переходит в жидкую фазу. Повышают давление в автоклаве (до 1-2 атм) и дополнительно подают в пресс-форму через рабочую камеру автоклава связующее, которое обеспечивает сжатие пакета и удаление остатков воздуха. После этого повышают в автоклаве давление (до 5-7 атм) и температуру, при которых обеспечивается полная полимеризация связующего. Выдерживают пресс-форму с изделием при данной температуре и давлении (3-4 часа), охлаждают автоклав и извлекают деталь.The result is a partial polymerization of the binder, which is in a gel state at the time of removal of auxiliary materials, which allows removing auxiliary materials without violating the integrity of the preform, that is, without delamination and cracks. After removing auxiliary materials, a rigid punch is placed on the surface of the pre-impregnated binder, the mold is moved to the working chamber of the autoclave and the assembled mold is sealed, for example, by placing it in a new vacuum bag, or rubber seals integrated in the perimeter of the punch are used. They create a vacuum in the working cavity of the mold and increase the temperature in the autoclave to a value that ensures the transition of the binder to a liquid state, in which the binder "devitrifies", that is, passes into the liquid phase. The pressure in the autoclave is increased (up to 1-2 atm) and an additional binder is supplied to the mold through the working chamber of the autoclave, which provides compression of the package and removal of air residues. After that, the pressure in the autoclave is increased (up to 5-7 atm) and the temperature at which the full polymerization of the binder is ensured. Maintain the mold with the product at a given temperature and pressure (3-4 hours), cool the autoclave and remove the part.

Таким образом, предложенный способ позволяет защитить деталь при его изготовлении от возможности возникновения расслоений и насыщения воздухом объема наполнителя, обеспечить стабильность формы, монолитность и целостность детали, что позволяет повысить качество детали при высоком объемном содержании волокнистого наполнителя.Thus, the proposed method allows you to protect the part during its manufacture from the possibility of delamination and air saturation of the volume of the filler, to ensure the stability of the form, solidity and integrity of the part, which improves the quality of the part with a high volume content of the fibrous filler.

Claims (2)

1. Способ изготовления детали из волокнистого полимерного композиционного материала, заключающийся в том, что на одной из рабочих поверхностей жесткой пресс-формы собирают преформу из сухого волокнистого наполнителя и вспомогательных материалов, обеспечивающих формирование пути течения полимерного связующего, герметизируют собранную пресс-форму с помощью вакуумного пакета, подают полимерное связующее, осуществляют пропитку преформы при заданной температуре под действием вакуума, охлаждают преформу и удаляют с ее поверхности вспомогательные материалы, отличающийся тем, что в процессе охлаждения контролируют изменение температуры стеклования связующего, удаляют вспомогательные материалы при достижении значения текущей температуры стеклования связующего, превышающей комнатную температуру, после чего размещают на поверхности пропитанной связующим преформы жесткий пуансон, перемещают в рабочую камеру автоклава и герметизируют собранную пресс-форму, повышают температуру в автоклаве до величины, обеспечивающей переход связующего в жидкое состояние, дополнительно подают в пресс-форму через рабочую камеру автоклава связующее, повышают давление в автоклаве и окончательно уплотняют преформу до требуемого объема, выдерживают и отверждают деталь при заданных температуре и давлении и извлекают последнюю из автоклава.1. A method of manufacturing a part from a fibrous polymer composite material, which consists in the fact that on one of the working surfaces of a rigid mold a preform is assembled from a dry fibrous filler and auxiliary materials that provide the formation of a flow path of a polymer binder, the assembled mold is sealed with a vacuum bag, a polymer binder is fed, the preform is impregnated at a given temperature under vacuum, the preform is cooled and removed from its surface cooking materials, characterized in that during the cooling process the change in the glass transition temperature of the binder is controlled, auxiliary materials are removed when the current glass transition temperature of the binder is higher than room temperature, after which a rigid punch is placed on the surface of the preform impregnated with the binder, it is transferred to the working chamber of the autoclave and the assembled is sealed mold, increase the temperature in the autoclave to a value that ensures the transition of the binder into a liquid state, additional about fed into the mold through the working chamber of the autoclave binder, increase the pressure in the autoclave, and finally densified preform to the desired volume is heated and cured item at a given temperature and pressure, and the latter is recovered from the autoclave. 2. Способ изготовления детали из волокнистого полимерного композиционного материала по п. 1, отличающийся тем, что удаление вспомогательных материалов осуществляют при текущей температуре стеклования связующего, превышающей на 5-30°С комнатную температуру.2. A method of manufacturing a part from a fibrous polymer composite material according to claim 1, characterized in that the removal of auxiliary materials is carried out at a current glass transition temperature of the binder, which is 5-30 ° C higher than the room temperature.
RU2017110034A 2017-03-27 2017-03-27 Method of making details of fiber polymer composite material RU2656317C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110034A RU2656317C1 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Method of making details of fiber polymer composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110034A RU2656317C1 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Method of making details of fiber polymer composite material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656317C1 true RU2656317C1 (en) 2018-06-04

Family

ID=62560679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110034A RU2656317C1 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Method of making details of fiber polymer composite material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656317C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686934C1 (en) * 2018-11-22 2019-05-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Method of making articles from reinforced thermoplastic composite materials by pressure impregnation method and apparatus for its implementation
CN114599505A (en) * 2019-08-22 2022-06-07 辛北尔康普机器及成套设备有限责任公司 Method for producing components from fiber composite materials
WO2023063975A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Filtering articles with roughness patterns
RU2830745C1 (en) * 2023-08-11 2024-11-25 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод имени М.И. Калинина, г. Екатеринбург" High temperature resistant radiotransparent composite material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7785525B2 (en) * 2005-07-27 2010-08-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. RTM molding method
RU2437767C2 (en) * 2006-07-06 2011-12-27 Эйрбас Оперейшнз Гмбх Method to make structural component from composite material reinforced with fibres designed for aircraft or spacecraft, and forming rod to make such component
RU2480334C1 (en) * 2012-02-07 2013-04-27 Закрытое Акционерное Общество "Аэрокомпозит" Method of making articles from fibrous polymer composite by surface infusion and device to this end
WO2014067763A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Toho Tenax Europe Gmbh Method for producing fibre preforms
RU2551517C2 (en) * 2011-02-28 2015-05-27 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Device for polymer transfer moulding (rtm), rtm moulding process and semi-finished moulded article

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7785525B2 (en) * 2005-07-27 2010-08-31 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. RTM molding method
RU2437767C2 (en) * 2006-07-06 2011-12-27 Эйрбас Оперейшнз Гмбх Method to make structural component from composite material reinforced with fibres designed for aircraft or spacecraft, and forming rod to make such component
RU2551517C2 (en) * 2011-02-28 2015-05-27 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Device for polymer transfer moulding (rtm), rtm moulding process and semi-finished moulded article
RU2480334C1 (en) * 2012-02-07 2013-04-27 Закрытое Акционерное Общество "Аэрокомпозит" Method of making articles from fibrous polymer composite by surface infusion and device to this end
WO2014067763A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Toho Tenax Europe Gmbh Method for producing fibre preforms

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686934C1 (en) * 2018-11-22 2019-05-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Method of making articles from reinforced thermoplastic composite materials by pressure impregnation method and apparatus for its implementation
CN114599505A (en) * 2019-08-22 2022-06-07 辛北尔康普机器及成套设备有限责任公司 Method for producing components from fiber composite materials
WO2023063975A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Filtering articles with roughness patterns
RU2830745C1 (en) * 2023-08-11 2024-11-25 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод имени М.И. Калинина, г. Екатеринбург" High temperature resistant radiotransparent composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5116216A (en) Apparatus for preparing thermoplastic composites
US5236646A (en) Process for preparing thermoplastic composites
US4816106A (en) Method for the controlled curing of composites
RU2656317C1 (en) Method of making details of fiber polymer composite material
CN105383072B (en) A kind of carbon fiber/high tenacity epoxy composite material grid rib forming method
CN106313584B (en) A kind of molding machine and forming method of tubulose D braided composites product
CN110091521B (en) Forming method of composite material component and composite material component
CN103862682B (en) Mould pressing equipment and method for composite material
CN108284622B (en) Forming process of composite material winding tubular member
CN101128310A (en) Single vacuum debulk composite repair panel
CN111070503A (en) Forming method, structure and forming die for carbon fiber component assisted by 3D printing technology
CN112606435A (en) Double vacuum bag pressing and forming method for resin-based composite material
CA2795861C (en) Method and device for producing a composite moulded part from fibre-reinforced plastic
CN113290884A (en) Composite material plate shell with thickness gradient area and forming device and method thereof
US20200376716A1 (en) Method of fabricating both a woven fiber preform and a composite material part
CN109849367A (en) A kind of processing method of big thickness composite skirt
CN101392426B (en) Flexible gripper band laminate and autoclave molding method
US20140080376A1 (en) Engineered high fiber volume polymer matrix composites
KR101447136B1 (en) Method for Forming Fiber Reinforced Plastic Composite
CN112060624A (en) Compression molding process method for manufacturing composite material product
US20160176124A1 (en) Method of injection molding a part made of composite material with prior pre-consolidation of the fiber preform
JP2020526414A (en) Methods and equipment for manufacturing parts by injecting resin into woven fiber preforms
RU2603798C1 (en) Method of forming articles of composite material
US11794420B2 (en) Advanced single vacuum bag process and assembly for polymer composite manufacturing and repair
CN110884168A (en) Non-autoclave liquid forming device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190328