Особенности формования КЭ из углепластиков

В настоящее время формованные из углепластиков конструкционные материалы для самолетов в основном можно подразделить на следующие группы:

1) двутаврового или Н-образного сечения с неравномерным профилем;

2) сложных объемных форм;

3) плоские.

Наружные листы для сандвичевых сотовых и других трехслойных конструкций почти всегда имеют простую форму. Такие элементы конструкций обычно изготавливаются методом автоклавного формования.

При изготовлении коробчатых конструкций предварительно сформованные листы обшивки, лонжероны и ребра собирают внутри вакуумного устройства и затем склеивают. Используемые при этом клеи так же, как и препреги, строго регламентированы инструкциями по их применению. С другой стороны, для изготовления лонжеронов, ребер и других изделий сложной формы с изменяющимся сечением используют так называемый метод термокомпрессионного формования, который основан на эффекте теплового расширения эластомеров, хорошо отделяющихся затем от поверхности изделия.

 

Метод получения многослойных изделий из препрегов.

Такой метод аналогичен формованию стеклопластиков с ручной выкладкой изделий из стекловолокна. Слоистый пластик в этом случае получают ручной выкладкой слоев препрега на основе углеродных волокон, а отверждение проводят методами горячего прессования или вакуумного формования.

Формование препрегов с использованием металлических штампов или стеклопластиковых матриц.

Этим методом прессуют уложенные вручную в металлическую форму пакеты однонаправленных или тканевых препрегов на основе углеродных волокон и тканей. Формование под давлением среди других методов переработки пластмасс имеет наиболее давнюю историю и широко применяется при переработке термореактивных смол. Для получения изделий из композиционных материалов на основе таких смол и углеродных волокон и тканей этот метод используется практически без изменений.

В отличие от рассматриваемых далее методов литья изделий из термопластов этот метод из-за отсутствия необходимости перераспределения компонентов в объеме материала не требует высоких давлений при формовании изделий и, следовательно, позволяет использовать сравнительно недорогие металлические формы или стеклопластиковых матриц и технологического оборудование для прессования или вакуумной формовки.

После извлечения готового изделия из формы при необходимости можно провести дополнительное отверждение изделия в термошкафе.