Способ изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов методом намотки

форме и размеру внутренней поверхности наматываемых изделий и быть стабильными

под действием силовых и температурных воздействий при намотке и отверждении. Они

должны быть технологичными, т. е. обеспечивать минимум трудозатрат и времени на их

изготовление и извлечение из готового изделия, иметь возможно меньшую массу и

себестоимость. Используют неразборные, разборные, выплавляемые, разрушаемые.

Выжигаемые, надувные и комбинированные оправки.

Неразборная оправка используется при изготовлении изделий, открытых хотя бы с

одного торца и позволяющих извлечение оправки. Такая оправка используется

многократно. Использование оправки такого типа ограничено конструкцией изделия и во

многих случаях невозможно. Формование крупногабаритных изделий с применением

неразборной оправки затруднено также в связи с необходимостью приложения больших

усилий для ее выемки из отформованного изделия.

При невозможности осевого извлечения оправки из готового изделия сложной

формы ее делают разборной. Разборные оправки имеют высокое качество поверхности,

легко извлекаются из готового изделия, используются многократно, но стоят довольно

дорого.

Разрушаемые оправки имеют одноразовое применение, изготавливаются из

относительно прочного, но, в то же время, легко разрушаемого материала, например,

гипса. Стоимость их высока, а после разрушения оправки ее куски подлежат

уничтожению.

Для изготовления одноразовых оправок возможно использование песчано-

смоляных композиций и легкоплавких материалов. Такие оправки удобны в работе, т.к. их__изготовление достаточно просто, а материалы для их производства могут быть

использованы многократно.

В качестве легкоплавких материалов для изготовления оправок применяют

парафино-восковые составы, некоторые термопласты, эвтектические сплавы.

Выплавляемые оправки могут быть использованы только при производстве изделий из

армированных композитов на основе связующего холодного отверждения. Особые

преимущества оправки из выплавляемых материалов возникают при изготовлении

изделий со сложной поверхностью, с полостями и каналами.

Выжигаемые оправки изготавливают из легкогорючих материалов низкой

плотности, например, из пенополистирола. Они дешевы, т.к. расход материалов на их

производство невелик, а технология изготовления проста. Такие оправки также удобно

использовать для производства изделий сложной формы, имеющих полости.

И, наконец, надувные оправки изготавливают из эластичных материалов,

например, резины. Такие оправки надуваются воздухом и могут служить в качестве

оснастки для производства оболочковых конструкций из полимерных композитов. Однако

применение надувных оправок ограничивается возможностями получения изделий с

точными размерами и рядом других технологических причин.

Преимущества и недостатки метода намотки.

Основные преимущества: 1) очень быстрый и поэтому экономически выгодный

метод укладки армирующего материала, 2) регулируемое соотношение

смола/наполнитель, 3) высокая прочность при малом собственном весе, 4)

неподверженность коррозии и гниению, 5) недорогие материалы, 6) хорошие структурные

свойства ламинатов, так как профили имеют направленные волокна и высокое содержание

арматуры.

Основные недостатки: 1) ограниченная номенклатура изделий, 2) дорогое

оборудование, 3) волокно трудно точно положить по длине сердечника, 4) высокие

затраты на сердечник для больших изделий, 5) рельефная лицевая поверхность.

Технология намотки применяется, прежде всего, при изготовлении из

стеклопластика тел вращения: стеклопластиковых труб для нефтегазовой, химической

промышленности, газоотводящих стеклопластиковых труб, стеклопластиковых цистерн

для хранения и транспортировки химически активных продуктов, воды, горюче

смазочных материалов. Полученные при намотке стеклопластиковые трубы и емкости

имеют ряд преимуществ перед аналогичными изделиями из традиционных материалов. В

первую очередь это высокая прочность при малом собственном весе, что значительно

снижает издержки по транспортировке, погрузочно-разгрузочным операциям и__монтажным работам. Во вторых - высокая надёжность в эксплуатации при температурах

от - 40 °C до + 50 °C и высокая атмосферостойкость, химостойкость, неподверженность

коррозии и гниению. И наконец возможность фланцевого или муфтового соединения

фрагментов, что исключает затраты на сварочные работы при монтаже.