ПАРТНЕРЫ ПАРТНЕРЫ Боевое применение! НИЗКИЕ ЦЕНЫ МАСТЕРКОМПОЗИТ

О жесткости матриц.

pirat
Зарегистрируйся и получи
от МАСТЕРОВ ответы на свои вопросы.

Правила форума
Не сорить, не ругаться, активно общаться!

О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 01 мар 2015, 22:11

Доброго времени суток!
Стоит задача изготовить литьевую форму, состоящую из двух полуформ. Каждая полуформа - прямоугольная и имеет ориентировочные размеры 400x400x50мм. 50мм - высота. Толщина композита полуформ 8-12мм.
Полуформы должны смыкаться с определенным допуском (зазор не более 0.1мм).
Работаем только с эпоксидными смолами, с постотверждением при 80 градусах.
Естественно, до изготовления этих полуформ делаем матрицы. Болваны для матриц изготовлены из пропитанного смолой МДФ на ЧПУ с достаточными допусками.
Полуформы изготавливаются по методу вакуумной инфузии или RVBS (с силиконовым мешком). В любом случае - с вакуумом разрежением -0.3...-0.4 атм.

И вот отсюда у меня начинаются вопросы по изготовлению самих матриц... Вопросы связаны с обеспечением их жесткости и долговременной стабильности размеров.

1. Какова должна быть толщина матриц? Достаточно ли толщины, аналогичной толщине изделия, т.е. 8-12 мм?
2. Обязательно ли вклеивать стальную раму в качестве элемента жесткости?
3. Обязательно ли эта рама должна быть сварена или достаточно проложить, грубо говоря, отрезки трубы вдоль сторон матрицы?
4. Насколько толстый слой композита должен прихватывать арматуру к матрице? Т.е. достаточно ли мне прилепить ее 2-3 слоями ткани ~460 г/кв.м?

И еще несколько вопросов, выпадающих из этого списка:
Буквально сегодня наткнулся в интернете на тему изготовления матриц таким способом: болван после гелькоута обклеивают 3 слоями ткани - тонкой, толстой, снова тонкой. После этого засыпают кашей из пеностекла Poraver со смолой, трамбуют. Далее тыльную сторону также 3 слоя ткани - тонкую, толстую, тонкую. При этом никаких стальных закладных.
Вопросы:
1. Насколько жесткой будет такая матрица? Возможно, меня устроит такая технология? Очень уж подкупает простотой.
2. Существуют ли какие-то факторы, из-за которых такую матрицу поведет со временем?
3. Для чего чередуют ткань в таком порядке? Т.е. зачем тонкую после толстой?
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Александр » 01 мар 2015, 22:31

конструктив матрицы выбирается исходя из методов переработки, размеров изделия, материала и серийности изделий.
Если упростить, толщина матрицы в 3-4 раза больше толщины изделия.
Аватар пользователя
Александр
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 1824
Зарегистрирован: 03 янв 2012, 20:04
Откуда: Волгодонск. Россия
Благодарил (а): 125 раз.
Поблагодарили: 235 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 01 мар 2015, 22:58

Александр писал(а):конструктив матрицы выбирается исходя из методов переработки, материала и серийности изделий.

Мне бы приблизительно оценить. Я не композитчик, только учусь, поэтому вопросы, возможно неточные - не знаю что на что влияет.
Смола, как уже говорил, эпоксидная. Используем преимущественно ровинговые ткани от Bautex марки Ortex.
Серийность: ориентировочно 1 съем в 3 дня. Желаемый ресурс матриц: 200 съемов.
Матрицы делаем с использованием смолы ЭД-20 + отвердитель Этал-45.
Изделия - с использованием компаунда Этал-инжект. И матрица и изделия будут проходить постотверждение при 80 градусах.
Что еще не уточнил?
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 01 мар 2015, 23:02

Александр писал(а):Если упростить, толщина матрицы в 3-4 раза больше толщины изделия.

Я так понимаю, подавляющее большинство композитчиков изготавливают относительно тонкие изделия 2...5 мм, для которых соотношение 3-4 наверняка имеет смысл.
При таком расчете при толщине изделий 8-12 мм матрица должна быть порядка 30 мм. Не перебор ли это? Очень интересно мнение практиков.
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Палыч » 01 мар 2015, 23:13

изделие будет из эпоксидной смолы? с эпоксидкой практически не работал, а для полиэфира 8-12 мм это не шуточная толщина, тонкую матрицу может повести. Я бы вам посоветовал сделать матрицу сендвич-конструкцией
Все когда то начиналось с гаража...
Аватар пользователя
Палыч
FOUNDER
FOUNDER
 
Сообщений: 1549
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 18:51
Откуда: Украина
Благодарил (а): 324 раз.
Поблагодарили: 89 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Александр » 01 мар 2015, 23:25

Как планируете постотверждать изделие? В матрице?
Какими пользуетесь смолами?
Пока печатал, вопрос отпал.
Для матрицы я бы взял смолу с более высокой температурой стеклования. Незнаю что из себя предстовляет ЭД20 по температуре, может и подойти.
Матрицу необходимо термообработать более высокой температурой, чем температура эксплуатации.
Лёгкие заполнители такие как пеностекло использовать для данного случая не рекомендую. Первые слои наформовывайте стеклотканью не менее 12мм.
Потом можно пременить заливочную массу с кварцевым песком и минимальным содержанием смолы в идеале чугунную стружку. Если поверхность у изделия предпологается быть глянцевой то требуется применение матречного гелькоута. Разумеется эпоксидного.
П.С.
Тех. характеристики эпоксидных смол сильно зависит от системы отверждения. Теплостойкость у ЭД20 55-170градусов. Вполне подходит для ламината только подобрать отвердитель, незабыв про пластификатор.
Аватар пользователя
Александр
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 1824
Зарегистрирован: 03 янв 2012, 20:04
Откуда: Волгодонск. Россия
Благодарил (а): 125 раз.
Поблагодарили: 235 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 02 мар 2015, 07:15

Александр писал(а):Как планируете постотверждать изделие? В матрице?
...
Потом можно пременить заливочную массу с кварцевым песком и минимальным содержанием смолы.

Да, постотверждать изделия в матрице будем. И саму матрицу - на болване.
Насколько толстым должен быть слой заливочной массы? И почему в этом случае нельзя применить легкий наполнитель? Песчаная смесь тяжеловата будет.
А что со стальными закладными? Можно ли ими пренебречь?
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Александр » 02 мар 2015, 09:14

В подобной матрице смущает наличие воздуха в лёгком наполнителе.
На счет стальных закладных... Посмотреть бы на само изделие.
Аватар пользователя
Александр
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 1824
Зарегистрирован: 03 янв 2012, 20:04
Откуда: Волгодонск. Россия
Благодарил (а): 125 раз.
Поблагодарили: 235 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 02 мар 2015, 09:27

Александр писал(а):В подобной матрице смущает наличие воздуха в лёгком наполнителе.
На счет стальных закладных... Посмотреть бы на само изделие.

Само изделие показать не могу, потому что его нет, но вот картинка болвана:

внеш.jpg


Т.е. болван повторяет лицевую часть изделия. Матрица, соответственно, инверсная. Поля по краям болвана имеются только у матрицы. Граница изделия указана красной стрелкой.
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Александр » 02 мар 2015, 10:21

По периметру фланца пустите квадратную трубу, 30х30.
Используйте заливочную массу или доведите ламинатдо 20-25мм.
Аватар пользователя
Александр
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 1824
Зарегистрирован: 03 янв 2012, 20:04
Откуда: Волгодонск. Россия
Благодарил (а): 125 раз.
Поблагодарили: 235 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 02 мар 2015, 10:43

Александр писал(а):По периметру фланца пустите квадратную трубу, 30х30.
Используйте заливочную массу или доведите ламинатдо 20-25мм.

Благодарю!
Следует ли трубу сварить в раму по углам или достаточно проложить отрезки?
Боюсь как бы в сварной раме не появилась пластическая деформация по какой-либо причине (случайное падение или еще что). Да и сварочных работ хотелось бы избежать.
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 02 мар 2015, 22:05

Как сегодня выяснилось, мне до правильных матриц еще ой как далеко!
После съема двух матриц толщиной около 12 мм с МДФ-ных болванов обнаружилось искривление оных и как следствие и самих матриц (хотя и немного). Предполагаю, что произошло это из-за того, что болваны были недостаточно толстые и сказались напряжения с тыльной стороны, возникшие после фрезеровки. И почему-то они сказались только после наложения ламината. До этого болваны несколько суток были в полном порядке - смыкались идеально!

И поэтому вопрос: как лучше все исправить? Матрицы, снятые с болванов, теперь слегка вогнутые. Лепить с них изделия (полуформы) - гарантированный путь к браку (по ТЗ зазор стыковки полуформ не хуже 0.1мм, см. первое сообщение)

А что если сделать так:
1. с этих кривых матриц слепить композитные болваны (матрицы матриц), с начальной толщиной ламината около 2-3 мм. Будут тоже слегка кривоваты, но гибкие.
2. стянуть эти болваны друг с другом с тем, чтобы идеально сомкнуть
3. усилить следующими слоями.
4. с новых болванов слепить новые матрицы. Те, неудачные - на выброс.
Сработает?
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Палыч » 02 мар 2015, 23:46

Argon-11 писал(а):Стоит задача изготовить литьевую форму, состоящую из двух полуформ. Каждая полуформа - прямоугольная и имеет ориентировочные размеры 400x400x50мм. 50мм - высота. Толщина композита полуформ 8-12мм.

Argon-11, я так понимаю конечным изделием должна получиться форма, а лить в нее будете что то другое? если так то это может все изменить
Все когда то начиналось с гаража...
Аватар пользователя
Палыч
FOUNDER
FOUNDER
 
Сообщений: 1549
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 18:51
Откуда: Украина
Благодарил (а): 324 раз.
Поблагодарили: 89 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Argon-11 » 03 мар 2015, 06:39

ну да, лить будем пенополиуретан...

Argon-11 писал(а):Предполагаю, что произошло это из-за того, что болваны были недостаточно толстые и сказались напряжения с тыльной стороны, возникшие после фрезеровки. И почему-то они сказались только после наложения ламината.

Новая мысль на тему изгиба МДФ-ных болванов: при дополимеризации в термокамере болваны вместе с ламинатом грелись неравномерно. Тепло, поднимаясь вверх, грело нижнюю сторону болванов, из-за чего она "усохла". Возможно, спасением было бы приклеить на нее фольгированный пеноизол. На днях проверю...
Аватар пользователя
Argon-11
MASTER
MASTER
 
Сообщений: 482
Зарегистрирован: 27 фев 2015, 12:07
Откуда: Челябинск, Россия
Благодарил (а): 44 раз.
Поблагодарили: 68 раз.

Re: О жесткости матриц.

Сообщение Палыч » 03 мар 2015, 20:55

Скрытый текст. Необходимо зарегистрироваться.
Все когда то начиналось с гаража...
Аватар пользователя
Палыч
FOUNDER
FOUNDER
 
Сообщений: 1549
Зарегистрирован: 10 ноя 2011, 18:51
Откуда: Украина
Благодарил (а): 324 раз.
Поблагодарили: 89 раз.

След.

Вернуться в РАЗДЕЛ ОПЕРАТИВНОЙ ПОМОЩИ "СТРАЖДУЩИМ"

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Яндекс.Метрика
html counterсчетчик посетителей сайта