Изготовление элементов конструкций из ПКМ ⁂


– Вакуумная инфузия и родственники (вакуумирование, раздувка)
– РТМ, в т.ч. «Лайт», и с Силиконовой Мембраной
– Автоклавное формование
– Пултрузия (протяжка через фильеру)
– Намотка
– Центробежное литье
– Препреги (SMC / BMC)
– Оружейные конструкции

Правила форума

ЗДЕСЬ ОБСУЖДАЕМ ВОПРОСЫ:
– Вакуумная инфузия и родственники (вакуумирование, раздувка) – РТМ, в т.ч. «Лайт», и с Силиконовой Мембраной – Автоклавное формование – Пултрузия (протяжка через фильеру) – Намотка – Центробежное литье – Препреги (SMC / BMC) – Оружейные конструкции

Изготовление элементов конструкций из ПКМ ⁂

Сообщение E=mc2 » 06 дек 2013, 08:48

⁂ КАТАЛОГИЗИРОВАНО ⓂⒶⓈⓉⒺⓇⒸⓄⓂⓅⓄⓈⒾⓉ

Что лучше, композит или метал?

Изображение

Связующее и армирующий наполнитель.
Углепластик, стеклопластик, органопластик, боропластик.

Изображение

Декоративные элементы из ПКМ.
Отделка карбоном и т.д.


Изображение
Изображение


ПОГОВОРИМ!!!
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение SerKol » 06 дек 2013, 11:20

E=mc2 писал(а):Жертвенный слой проницаемый!!!И всё.


Спасибо за ответ. В голове такое не укладывается, придется просто поверить.

Пытаюсь понять как эта технология может помочь в моем случае. Требования к детали: высокая прочность и жесткость, малый удельные вес, возможны ударные нагрузки. Где-то наталкивался на вариант углеродной ткани с подмешанным кевларом. Кевлар повышает пластичность, но насколько и за счет чего (прочность, вес и т.д.) так и не нашел. Попадалась только информация в общих словах, никакой конкретики. Кто-нибудь знает, где почитать об этом?
Аватар пользователя
SerKol
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение E=mc2 » 06 дек 2013, 12:59

Найдите у себя в городе лабораторию с разрывной машиной. Для испытаний образцов на разрыв. И т.д., и т.п..Изготовьте образцы - свидетели по тех.требованиям, в моём случае длина 250мм, ширина 20мм. Я нарезаю плиткорезом с точностью до 0.01мм( Требования по системе управления качеством ISO9001. Авиастроение)!!! Данные вам предоставят в таблице.
Усреднённые данные я могу вам выслать почти по всем типам ПКМ -это стеклопластик, углепластик, органопластик, боропластик.
По углепластику данные отличаются в зависимости от типа волокна. Чем выше графитизация тем выше сигма на разрыв. При использовании одного типа связующего.
Качество (монолитность структуры) зависит от связующего!!! Низкий модуль, средний модуль, высокомодульные смолы. У последних коэффициент адгезии доходит до 95% ( покрытие волокна армирующего наполнителя) в данном случае стеклоткань!
Из всех армирующих наполнителей близкий к абсолютному, монолит получается из углеволокна и борных волокон. Стеклоткани и арамид всегда слоятся.
Арамид плохо работает на сжатие и при этом имеет самый высокий модуль упругости.
Углепластик... дороговат... но все места с болтовыми соединениями, требуют уплотнения стеклотканью. Плохо работает на ударных нагрузках
Стеклоткань дёшево и сердито -это компромисс цены и качества по всем параметрам.
Боропластик, чем тоньше элементарное волокно, тем лучше работает на разрыв ( до120мк).
Чем толще элементарное волокно тем лучше на сжатие( от 85мк).
Всё зависит от среды работы, эксплуатации.
В автоспорте и авиастроении, кораблестроении и т.д.. Пробы и ошибки, на основе следствия и причины...И всегда глубокий анализ данных.
Изображение
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение SerKol » 06 дек 2013, 14:18

Спасибо за обзор. Хотелось бы найти более конкретные данные по характеристикам и условиям работы различных армирующих элементов.

В свое время занимался композиционными материалами на основе бора. Правда, с алюминиевой матрицей.
Аватар пользователя
SerKol
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение Тигирь » 06 дек 2013, 15:35

Книга "Полимерные композиционные материалы" спасет отца Русской демократии. А вообще, лучше описывать, что за изделие и какими свойствами оно должно обладать. Наличие фото на аватаре тоже сильно влияет на конструктив изделий
Аватар пользователя
Тигирь
КОМАНДОР
КОМАНДОР
 
Сообщений: 7424
Зарегистрирован: 23 июл 2012, 16:29
Откуда: Геленджик, Россия
Благодарил (а): 816 раз.
Поблагодарили: 1847 раз.

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение E=mc2 » 06 дек 2013, 15:57

Обзор у вас на почте.
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение E=mc2 » 06 дек 2013, 17:51

SerKol писал(а):Спасибо за обзор. Хотелось бы найти более конкретные данные по характеристикам и условиям работы различных армирующих элементов.

Именно эта "Конкретика" - это дорого!!! Я с неё живу.
Изображение

И я не распространяю информацию которую можно использовать по "двойному" назначению.
Конкретика -это чудовищная вещь, в неумелых руках, зло. В умелых злое оружие.


P.S. Рассуждения только в контексте обсуждаемой ситуации в теме.
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение SerKol » 06 дек 2013, 20:16

Вот он я

E=mc2 писал(а): Рассуждения только в контексте обсуждаемой ситуации в теме.[/color][/i][/b]


Договорились. Скажите, когда выйду за рамки дозволенного.

Есть такое хобби - делаю подвес для камеры для мультикоптера (если в один прекрасный момент это хобби принесет деньги, то отказываться не буду cul ). Вокруг этой задачи постоянно приходится решать множество смежных проблем. В частности, постройка самого коптера. До сих пор основная масса коптероводов использует алюминиевые профили для лучей и порой карбон для изготовления центральных пластин. Переход полностью на карбон сопряжен с рядом трудностей, решение которых основное его преимущество (вес) сводят на нет. Существует ряд попыток (в том числе у очень дорогих коптеров). При межосевом расстоянии порядка 500 - 800 мм выигрыш перехода на карбон незначительный. А вот у больших коптеров (более метра) от перехода на карбон можно ожидать значительный эффект.

Я в настоящий момент валяюсь в постели с градусником. Вот и наткнулся на просторах интернета на ваш форум. Очень заинтересовала вакуумная инфузия. Помещение есть, насос возьму у товарища и попробую что-нибудь сделать. Для начала хотел изготовить центральные пластины, но не плоские, а с усилением в критических местах.

На самом деле (думаю, что это уже может заинтересовать здешних мастеров) было бы не плохо изготовить коптер размером более одного метра целиком из карбона. Задачу я бы описал так:

- конструкция должна быть жесткой по всем направлениям
- конструкция может быть разборной, даже быстро разборной (если в погоне за разборностью не будет вместе в водой выплеснут и ребенок)
- конструкция должна быть в меру упругой: с одной стороны требуется жесткая конструкция для уверенного управления полетом и борьбой с вибрациями, с другой стороны коптеры падают, что сильно бьет по карману (имеется в виду, например, таран стены)

Требования к лучам:
- сечение луча не принципиально (можно даже аэродинамическое)
- луч полый и в него помещаются регуляторы оборотов и провода
- может быть предусмотреть отверстия под пропеллерами для создания вентиляции в корпусе коптера
- сечение по длине неоднородное, например, конус или еще чего (есть подозрение, что так можем создать препятствие для распространения вибраций в коптере)

Требования к центральной части:
- лучше, если это будет закрытая конструкция и внутренности не будут видны
- герметичность не обязательна (хотя бы уже в виду необходимости организовать вентиляцию)
- конструкция должна надежно защищать внутренности от дождя и снега.

Вот в общих чертах то, что вертится в голове. Если кого заинтересует такая задача, то коптероводческое общество с радостью список добавят и уточнят. Как я уже говорил, попытки создать коптер целиком из карбона уже были и будут. Беда в том, что как правило этим еще не занимались спецы. Дело коптерное чрезвычайно разностороннее и в этой среде нет универсалов. Каждый что-то знает и умеет делать хорошо, а в остальном помогают форумы.

Прошу воспринимать это сообщение просто как мысли вслух.
Аватар пользователя
SerKol
 

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение E=mc2 » 06 дек 2013, 23:29

В вашем случае, оптимально применение препрегов.
Исходя из описанной вами спецификации элементов конструкции.
Тем более алюминиевые матрицы!!!
Карбон является оптимальным. Но есть специфика его применения в пространственных нагруженных конструкциях, при эксплуатации в среде низких температур ниже нуля по Цельсию. В насыщенной влажной среде. Виной тому структура монолита, ламината углепластика.
Скрытая пористая структура капиллярного типа- это прочность Х 9.

Прочность имеет несколько параметров, один из них жесткость.
При этих размерах изделия можно достичь жесткости конструкции, путём набора слоёв. не очень дорого но эффективно.
Ваш эскиз, или фото. И тогда более предметный разговор.
Но по поводу препрега- это однозначно.
Плюсы:
1) Время выкладки не ограниченно.
2) Раскрой по шаблонам.
3) Экономия материалов.
4) Расчётный сухой остаток связующего.
5) Стойкость готового изделия к температурным нагрузкам.
Минусы:
1) Высокая стоимость связующего.
2) Высокая квалификация формовщика.
3) Нюансы хранения материалов.
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение Тигирь » 06 дек 2013, 23:50

E=mc2 писал(а):ПОГОВОРИМ!!!


Легко!
Аватар пользователя
Тигирь
КОМАНДОР
КОМАНДОР
 
Сообщений: 7424
Зарегистрирован: 23 июл 2012, 16:29
Откуда: Геленджик, Россия
Благодарил (а): 816 раз.
Поблагодарили: 1847 раз.

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение E=mc2 » 07 дек 2013, 00:17

Тема которая сейчас развивается в теме "ИНФУЗИЯ" - это наша тема
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение Тигирь » 07 дек 2013, 01:08

E=mc2, согласный. Переместил обсуждение сюда.
SerKol, технически все решается почти не сложно. Инфузия там не нужна, есть другие технологии. Тут вопрос больше по сбыту - стоимость оснастки весьма приличная, поэтому в единичном экземпляре штучка выйдет с невменяемым ценником. Если годовой тираж перевалит хотя бы за 100, то уже чуть проще. Вообще, какой ценик может считаться вменяемым? Делать балки отдельно от платформы смысла нет, это снижение прочности и жесткости конструкции, повышение массы. Какую нагрузку при статическом нагружении платформы должна выдерживать балка, образованная двумя лучами? Какова должна быть масса силовых элементов коптера, с размахом 1000 между осями винтов? Каковы линейные размеры центральной платформы для установки батарей и электроники?
Повышение жесткости конструкции и ударная прочность, это штуки, стоящие на различных полюсах шкалы. Как компромиссный вариант - возможность замены одного луча
Аватар пользователя
Тигирь
КОМАНДОР
КОМАНДОР
 
Сообщений: 7424
Зарегистрирован: 23 июл 2012, 16:29
Откуда: Геленджик, Россия
Благодарил (а): 816 раз.
Поблагодарили: 1847 раз.

Re: Вакуумная инфузия

Сообщение Крепкий » 07 дек 2013, 10:39

E=mc2 писал(а):Изображение

А что за автомобилька на заднем плане?
Все с детства знают, что то-то и то-то невозможно. Но всегда находится невежда, который этого не знает. Он-то и делает открытие. (Эйнштейн)
Крепкий
МАСТЕР
МАСТЕР
 
Сообщений: 687
Зарегистрирован: 20 дек 2012, 23:02
Откуда: Киев
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 46 раз.

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение E=mc2 » 07 дек 2013, 12:49

Это строящийся прототип, для участия в Ралли-рейд таких как "Шелковый путь", "Дакар".и т.п.. Примерно выход 2016-17 год. ЦЕ, якщо криза, не згубить наши можливості ( если кризис не убьёт наши возможности)...
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение Тигирь » 07 дек 2013, 23:01

Интересно там у Вас. Тоже так хочу, значит есть стимул для развития. Особливо автоклав возбуждает. Резкий скачек уровня производства ay
А пропиточную машинку не думали завести? В принципе, не так уж и дорого, можно даже самопал собрать, зато всегда свежий препрег с нужными характеристиками, гемор с инфузией уйдет процентов на 90
Аватар пользователя
Тигирь
КОМАНДОР
КОМАНДОР
 
Сообщений: 7424
Зарегистрирован: 23 июл 2012, 16:29
Откуда: Геленджик, Россия
Благодарил (а): 816 раз.
Поблагодарили: 1847 раз.

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ ⁂

Сообщение E=mc2 » 08 дек 2013, 02:33

⁂ КАТАЛОГИЗИРОВАНО ⓂⒶⓈⓉⒺⓇⒸⓄⓂⓅⓄⓈⒾⓉ

ПКМ - Полимерный Композиционный Материал (вставка редактора)

Ресурсы позволяли и мы сделали пропиточную машину... По славянской традиции.
Как раз период совпал с изготовлением пожарных емкостей 25м3...
Я стал гуру в сексе с изофталевыми смолами и стекломатами...
Теперь улыбаюсь- никогда(((
Пропиточную машину лучше купить, если расход связующего более 500кг в неделю.
Посчитать работу спецов по пропитке и улыбнуться.
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение Тигирь » 08 дек 2013, 02:54

Да ну в пень, пропиточную на полиэфирах использовать ck ее лучше валиком прокатывать. Я имел в виду нормальную термоотверждаемую эпоксу, чтобы все цивильно - запустил на партию, пленочкой проложил, и в холодильник
Аватар пользователя
Тигирь
КОМАНДОР
КОМАНДОР
 
Сообщений: 7424
Зарегистрирован: 23 июл 2012, 16:29
Откуда: Геленджик, Россия
Благодарил (а): 816 раз.
Поблагодарили: 1847 раз.

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение E=mc2 » 08 дек 2013, 10:56

Пропиточную машину как раз и сделали под эпоксидку. А испытывали на чём попало.
Емкости формовали намоткой стекломата на предварительно отформованные обшивки и собранные в цилиндр на шпангоуты с пропиткой валиками.
Аватар пользователя
E=mc2
 

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение Mafler » 28 янв 2014, 21:32

Здравствуйте.
С препрегами пока не работал, но разве там вакуум не нужен?... Смотрел видео "Как это работает", так там изготавливали мачту для яхты какой-то на препреге. Обмотали вокруг металлического сердечника углеткань, затем в мешок, откачали воздух, затем в автоклав (так и непонял, пока была в автоклаве, воздух качали или нет), затем запекли и на улицу, потом распалубка. Просто интересно, сколько стоит уголь с препрегом, если просто углеткань 200г/м2 в Украине примерно 50 долларов стоит за м2...?
Аватар пользователя
Mafler
 

Re: Изготовление элементов конструкций из ПКМ

Сообщение E=mc2 » 02 фев 2014, 22:06

Стоимость угля 200г/м2 у Европейского производителя от 12евро. ЦЕНА ЗАВИСИТ ОТ СТЕПЕНИ ГРАФИТИЗАЦИИ углеволокна (ВЫСОКОМОДУЛЬНОСТЬ ВОЛОКНА). К примеру из волокна "Primtex" ткань 200г/м2, будет стоить 18 евро( м2)... Стоимость препрежной смолы ( без названия брэнда) основа- 12-17 евро(1кг), отвердитель 75- 123 евро(1кг)... Не факт что сможете провести самостоятельно пропитку углеткани ( имеется в виду только качественное проведение техпроцесса, где присутствует равномерное распределение связующего в структукре материала)!!! Препрежные смолы имеют высокую вязкость!!! Для качественной пропитки требуется растворитель, или подогрев связующего для понижения вязкости... Есть вариант с низкой вязкостью ( относительно). Но он требует дополнительную сушку( 45-50градусов по Цельсию-1час) пропитанного препрега, перед упаковкой( покрытием верхним слоем плёнки)." Мокрый" остаток связующего в армирующем наполнителе должен составлять 37-42%( +- 5% для кустарей, или +- 0.5% для профи)... Чем меньше связующего, тем более длительный период формовки с "до- стартовой" температурой и ступенчатым повышением избыточного давления( Вакуум-автоклавное формование). Где применимы более "тонкие" дренажные слои. Всё выше перечисленное имеет значение если вы изготавливаете ответственные детали. И если вы занимаетесь бутафорией ( отделка интерьера) то просто расслабьтесь, получите удовольствие от процесса или результата как минимум...
Изображение
Аватар пользователя
E=mc2
 


Вернуться в 8. МАШИННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (требующие высокой технической вооруженности)

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4

cron
Яндекс.Метрика
html counterсчетчик посетителей сайта