РИД
№ 623111700243-0

Способ и устройство для изготовления композитных изделий из металлополимера

17.11.2023

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)
ГРНТИ
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
Ключевые слова
генеративный дизайн
топологическая оптимизация
Аддитивное производство
Литьё
Вакуумирование
металлополимер
Композит
Детали

НИОКТР
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Изготовление топологически-оптимизированных деталей в авиационной промышленности. Изготовления ремонтных деталей.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В.Г. ШУХОВА"
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ