Панель обшивки внутреннего закрылка
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
виг.
При выборе материала для изготовления формы одним из основных критериев является соответствие температурных коэффициентов линейного расширения этого материала и ПКМ.
По значению этого коэффициента ближе всех к композитам стоит сталь. Она обладает и другими ценными свойствами: превосходной износостойкостью, способностью работать при повышенных температурах и хорошей теплопроводностью.
Наиболее благоприятными для изготовления форм свойствами характеризуется керамика. Она имеет самый низкий коэффициент теплового расширения, а по теплостойкости почти не отличается от закаленной инструментальной стали. Однако при температуре окружающей среды керамика хрупкая. Она должна быть защищена от повреждений в процессе обработки - например, стальным кожухом.
Стальные формы с керамическими вставками и без них наиболее широко применяются в производстве высококачественных композиционных материалов. Благодаря низкому коэффициенту теплового расширения керамические вставки обеспечивают высокую точность укладки в форме компонентов слоистого пластика. Такие формы очень удобны для производства больших партий соотверждаемых конструкций, в которых клеевой шов отверждается одновременно с пластиком. Однако дороговизна этой оснастки требует достаточного объема производства изделий, при котором амортизация ее стоимости сохранит конкурентоспособной цену на выпускаемую продукцию. В противном случае для изготовления форм желательно использовать менее дорогие материалы.
Алюминиевые формы относятся к наименее дорогой оснастке, изготовляемой из литых и ковких металлов. Несмотря на то, что алюминий имеет лучшую теплопроводность, чем сталь, полученные из него формы менее долговечны и, кроме того, обладают слишком большим температурным линейным расширением.
Получаемые гальванопластикой никелевые формы, используемые более 20 лет, представляют собой плотную конструкцию без пор, с хорошо отполированной формующей поверхностью. Температурный коэффициент линейного расширения никеля того же порядка, что и у стеклопластиков. Такие формы успешно применяются для формования различных деталей самолетов.
Для успешного применения форм из сталистого чугуна требуется, чтобы толщина всех стенок была почти одинаковой, иначе при термообработке форм, конфигурация и поперечное сечение которых резко изменяются, литой металл может растрескаться или покоробиться. Теплопроводность сталистого чугуна сравнительно низка. В местах изменения толщины стенок формы температура может колебаться в широких пределах, что затрудняет контроль процесса отверждения формуемого композита.
Легкоплавкие сплавы, фазовые изменения которых происходят выше температур отверждения ПКМ, обычно отливают в заранее подготовленные корковые формы и гальваноформы.
Для изготовления оснастки из слоистых пластиков может быть использован любой из описанных материалов.
2.2. Выбор метода формования.
Формование - это этап технологического процесса, при котором происходит отверждение связующего. В этот период создается конечная структура материала, формируются его свойства, и фиксируется форма изделия.
Отверждение связующего является результатом роста молекул и образования полимерной сетки под воздействием катализатора (отвердителя) и соответствующих внешних условий. При этом выделяют две характерные стадии отверждения:
- начальную - до формирования полимерной сетки;
- конечную - в процессе формирования полимерной сетки.
Эти две стадии отделены друг от друга так называемой фазой гелеобразования.
Фаза гелеобразования соответствует такому моменту, когда связующее утрачивает способность переходить в текучее состояние и растворяться, т.е. теряет свою жизнеспособность и технологические качества. Это одна из наиболее важных технологических характеристик процесса отверждения.
На определенном этапе отверждения вязкость связующего увеличивается до уровня, соответствующего вязкости твердого тела.
Все свойства его резко меняются:
- уменьшается удельный объем,
- увеличивается твердость,
- возрастает сопротивление деформации.
Жидкое связующее переходит в стеклообразное состояние. Температура, при которой происходит это явление, называется температурой стеклования. Стеклование не является фазовым переходом, т.к. матрица сохраняет аморфную структуру и с термодинамической точки зрения может рассматриваться как переохлажденная жидкость.
Характерным параметром связующего является также точка деструкции, при которой начинается заметное разложение матрицы, сопровождающееся разрывом молекулярных связей. Устойчивость к деструкции характеризуется термостойкостью, которую следует отличать от теплостойкости, отражающей способность полимера к размягчению.
Параметры формования.
Для того чтобы обеспечить нужные качества композиту, необходимо создать определенные условия для отверждения связующего и его сцепления с армирующим материалом.
Температурный режим обеспечивает необходимые условия для полимеризации связующего. Повышенное давление необходимо для плотной укладки слоев армирующего материала, удаления излишков связующего и для более прочного сцепления связующего с арматурой.
К основным технологическим параметрам относятся: давление, температура, скорость их изменения по времени и степень отверждения.
Конкретной комбинации связующег