Справочник по композиционным материалам

Вакуумное формование с эластичной диафрагмой

Технология формования эластичной диафрагмой (мембраной) разработана для изготовления многих деталей и конструкций. Этим методом легко получать изделия сложной формы, в том числе и с двойным очертанием, а также сравнительно крупные детали. Процесс, в принципе, может быть использован и в тех случаях, когда нельзя применять высоких давлений формования.

Основные стадии процесса: послойная укладка, подготовка системы выпускных отверстий и формование диафрагмой. Необ­ходимое для послойной укладки количество слоев предварительно вырезают по размеру и по одному укладывают в форму (или в гнездо формы). Каждый слой отдельно обрабатывают для удаления за­хваченного воздуха и складок, чтобы обеспечить плотный контакт с предыдущим слоем. Готовый слоевой пакет закрывают пористым неприлипающим материалом, который способствует легкому из­влечению изделия, и подсоединяют вакуум. Для этой цели при­меняют различные перфорированные пленки и ткани с покры­тиями.

Для удаления избытка смолы и летучих и сохранения задан­ного объемного содержания волокна в данном слоистом пластике обычно применяется выпускная система с регулируемой пропуск­ной способностью. Излишек связующего можно выводить сбоку (боковая выпускная система), через верхнюю поверхность (вер­тикальная выпускная система) или комбинируя эти два способа. Боковую выпускную систему получают, помещая по периметру пакета слоев узкую (около 25 мм) полоску пропускающей смолу ткани из нешлихтованного стекловолокна, брезента или аналогич­ного материала. При вертикальной системе слои тех же материа­лов помещают непосредственно под перфорированной пленкой. Детали, полученные с использованием боковой выпускной си­стемы, обычно необходимо дополнительно обрабатывать для уда - 252 ления обогащенных или обедненных смолой краев. Если изделия нельзя зачищать, то для уменьшения вытекания материала по краям используют одновременно «эластичные перегородки» и вертикальные отводы. Для удаления избытка связующего из однонаправленных или широких лент обычно над пропускающими смолу слоями устанавливают тонкую эластичную промежуточную плиту, которая препятствует чрезмерному выдавливанию смолы и обеспечивает образование гладкой поверхности со стороны диаграммы. В слоевой пакет могут входить внешние отслаива­ющиеся пленки, если изделие в дальнейшем подвергается склеи­ванию. Отслаивающаяся пленка непосредственно контакти­рует со слоевым пакетом, находясь под антиадгезионной пленкой.

Соединительные детали вакуумной линии размещают над вертикальной выпускной системой или сбоку от боковой выпускной системы. Для равномерного удаления смолы и летучих делают достаточное количество каналов. Эластичную диафрагму, выкроен­ную по конфигурации формуемой детали, размещают над пакетом листов, выпускной системой и деталями вакуумной линии и уплот­няют по линии контакта с плитой формы. Обычно сначала соз­дают небольшой вакуум, чтобы разгладить поверхность диаф­рагмы, а затем окончательно вакуумируют и нагревают систему. Форму с эластичной диафрагмой переносят в печь для отвержде­ния материала под полным вакуумом. В большинстве случаев вакуум поддерживается на протяжении всего цикла нагрева и охлаждения.