Способ и устройство для изготовления композитных изделий из металлополимера
генеративный дизайн топологическая оптимизация Аддитивное производство Литьё Вакуумирование металлополимер Композит
Изобретение относится к машиностроению, в частности, к способам и устройствам для изготовления композитных изделий методом вакуумного всасывания. Частным примером использования является изготовление композитных изделий для различных отраслей промышленности, в виде неразъёмного соединения полимерной оболочки заполненной металлополимерным компаундом, а также при создании оборудования для реализации способа.
Задачей, на решение которой направлено изобретение и устройство для его осуществления, является повышение качества композитной детали путём полного заполнения всех полостей формы вязким металлополимером в независимости от её геометрической формы. Это достигается за счёт наличия вибрационного воздействия на вакуумированную форму в процессе её заполнения путём всасывания металлополимера, что обеспечивает повышенную текучесть металлополимера и гарантированное заполнение полостей формы.
Поставленная задача решается за счет того, что способ изготовления композитных изделий из металлополимера включает формование герметичного пакета, вакуумирование, подачу наполнителя в герметичный пакет из ёмкости при помощи элементов подвода и отвода. В предложенном решении герметичный пакет формируется в виде тонкостенной оболочковой пластиковой формы 10 с выпорами 11 и литниками 12. Далее форма 10 жёстко фиксируется в вакуумной камере 8, вакуумируется и накладывается вибрационное воздействие на вакуумную камеру 8. После чего осуществляется вакуумное всасывание металлополимера в форму 10 до её полного заполнения. Затем снимается вибрационное воздействие и осуществляется выдержка до отверждения металлополимера. Далее форма 10 извлекается из вакуумной камеры 8, удаляются литники 12 и выпоры 11. Производится финишная обработка рабочих поверхностей композитного изделия.
Устройство для изготовления композитных изделий из металлополимера включает опорную плиту 5 с зажимом 9, на которой расположен вакуумный колпак, ёмкость для металлополимера, имеющая крышку 13 с вакуумметром 16 и соединённая через подводку 20 с герметичным пакетом, а также вакуумную систему, включающую вакуумный насос 4, соединённый магистралью 19 с внутренней полостью колпака. В предложенном решении вакуумный колпак представляет собой вакуумную камеру 8, крышка 13 которой оснащена смотровым окном 15 и вакуумметром 16. Зажим 9 для герметичного пакета размещён на дне камеры 8. Вакуумная камера 8 сопряжена с вакуумной системой и жёстко установлена на опорной плите 5 размещённой на каркасе 1, с возможностью линейного перемещения в вертикальной плоскости. Нижняя грань опорной плиты 5 снабжена вибраторами 22. (2529)
Изготовление топологически-оптимизированных деталей в авиационной промышленности. Изготовления ремонтных деталей.
Сергей
Анциферов
Игоревич
Директор инжинирингового центра цифрового проектирования, аддитивных технологий и PLM-систем
Кандидат технических наук
Отсутствует
-
-
-
0000-0002-4210-3185
РОССИЯ
Сергей
Глаголев
Николаевич
Ректор
РОССИЯ
55.03.14
Проектирование, конструирование и расчет машин и механизмов
55.03.99
Прочие детали машин и механизмов
55.09.99
Прочие неметаллические машиностроительные материалы
55.13.17
Технология производства деталей и узлов машин
55.15.23
Специальные способы литья
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
Николай
Любимый
Сергеевич
РОССИЯ
Андрей
Польшин
Александрович
РОССИЯ
Сергей
Анциферов
Игоревич
РОССИЯ
Ардалион
Мальцев
Константинович
РОССИЯ
МИНИСТЕРСТВО ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
1063123133798
ЗОЯ
АСТАНКОВА
АЛЕКСАНДРОВНА
Организация
Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющие функции в области экономики
Государственные казенные учреждения субъектов Российской Федерации
БГТУ ИМ. В.Г. ШУХОВА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.Г. ШУХОВА"
1023101659481
СЕРГЕЙ
ГЛАГОЛЕВ
НИКОЛАЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения