15.2. Методы производства изделий* из армированных полимерных материалов

15.2. Методы производства изделий* из армированных полимерных материалов
Технологическое и аппаратурное оформление изготовления деталей из АМП о пре¬дел яечч'я особенностями используемых материалов,формой, размерами н назначением изделии.
УСЛОВНО все используемые методы могут быть разделены на две группы — откры¬тые и закрытые. Открытыми методами получают изделия, одна из поверхностей кото¬рых (и)юрмлястся жесткой поверхностью формы, вторая — может оставаться либо со¬вершенно свободной, либо формуется при весьма небольших давлениях (в пределах 0,l-0,G МПа). Из открытых методов наиболее распространены намотка, контактное формование (укладка), центробежное формование, формование с помощью эластич¬ной диафрагмы И ряд других.
Закрытые методы предполагают формование, при котором все поверхности изде¬лия контактируют с жесткими или эластичными поверхностями формы. Катим мето¬дам принадлежат нултрузия погонажных изделий, прессование штучных изделии, в том числе эластичным пуансоном, пропитка иод давлением и др.
Изделия, полученные открытым методом, имеют гладкую поверхность, соответст¬вующую поверхности формы, только с одной стороны, то есть со стороны матрицы, ппрлвкп п пр. При использовании закрытого метода поверхность изделий обычно не требует механической обработки пли операций тина шпаклевки, выравнивании, шли¬фования И т. п.
• Описание методов ппонзаодгтна шимми м t АПМ приводится но данным нсточ пикон, уилшни* ■ конце главы. - П{/ич.ред.
Изделия обеих групп получают по мокрой и сухой технологиям. В первом слу¬чае наполнитель пропитывается связующим непосредственно перед нанесением на поверхность формы, во втором — наполнитель пропитывается раствором связую¬щего и сушится, превращаясь в полуфабрикат, называемый пренрегом.
Мокрый метод позволяет получать изделия более монолитные и высокопрочные, однако для пего характерны: невозможность применения растворителей и, следовате¬льно, технолог^еские сложности реализации требуемой вязкости связующего; необ¬ходимость длительной жизнеспособности вязкотекучего связующего (но крайней мере, в течение цикла формования); большие потери связующею вследствие его от¬жима при контакте с элементами намоточного узла, а также при ракельном выравни¬вании формуемого изделия.
Сухой метод позволяет разделить производство на две стадии: первая — приготовле¬ние полуфабриката (препрега), вторая — производство изделия. Использование прспрс-га (заготовки), который может храниться длительное время, иногда исчисляемое ме¬сяцами, позволяет более точно дозировать содержание связующего на наполнителе, упрощает как переход с ОДНОГО армирующего наполнителя на другой, так и, соответст¬венно, производство гибридных изделий типа угле-, стеклопластик, улучшает санитар¬ные условия операции формования, позволяет существенно повысить производитель¬ность груда. Недостатки сухого метода состоят в следующем: наличие остаточного рас¬творителя в связующем снижает свойства получаемого АПМ, формование происходит при температуре формы (оправки), которая выше температуры плавления связующего, то есть, как правило, более 100 'С; в получаемом материале возможно наличие пор и де¬фектов, вызванных неполной пропиткой наполнителя связующим (особенно тканей из волокон с развитой свободной поверхностью в условиях ИХ низкой смачиваемости).
Выбор метода производства изделий из АПМ является многофазным действием. В первом приближении можно использовать данные табл. 15.3.
При их применении необходимо дополнительно учитывать показатель, характе¬ризующий сложность конфигурации изделия, его габаритные размеры. По атому до¬полнительному показателю вне конкуренции метод контактного формования, Не¬смотря на самую низкую производительность, в настоящее время он является одним из основных. Важным фактором, влияющим на выбор метода формования, является также серийность производства. Чем она выше, тем более роботизированным должен быть технологический процесс получения изделий. С позиций прочности предпочти¬тельнее метод намотки.