Послойная укладка препрегов из нетканых материалов И ровингов
Препреги из ровингов наматывают или укладывают в заданной последовательности любым из трех способов. Первая система — это ориентация (0°, ±45°, 90°), или последовательность я/4. Вторая — ориентация (0°, ±0, 90°). Третья, с углом смещения слоев ±6, используется в конструкциях, получаемых намоткой волокном. Находит применение также система (0°, ±60°), или я/3. В пределах допусков по толщине изделия последовательность слоев делают симметричной относительно средней плоскости слоистого пластика, чтобы предотвратить появление изгибающих взаимосвязанных эффектов.
Чтобы при последовательности я/4 получить изделие с оптимальными свойствами при минимальной массе, увеличивают число слоев в преимущественных направлениях, а в направлениях, где избыточная масса — уменьшают. Для сохранения симметрии по главным направлениям добавление или уменьшение числа слоев под углом ±45° производится парами. Часто слои, укладываемые под углом ±45°, заменяют, чтобы свести к минимуму добавление других слоев. Однако послойная укладка при последовательности (0°, ±0, 90°) наиболее трудно воспроизводится и поддается проверке, а уменьшение массы, как правило, незначительно. Для получения ламината с заданной анизотропией свойств намотку слоев под оптимальным углом ±0 комбинируют с наматыванием их по окружности. 110
Для облегчения послойной укладки и более эффективного использования форм и оснастки рекомендуется широко применять вспомогательные устройства и приспособления. Продолжительность укладки слоев в форму сокращается при помощи шаблонов из «Майлара» с метками. Листы заданного размера предварительно укладывают и ориентируют на шаблоне. Когда форма готова для послойной укладки, собранный пакет переносят и аккуратно укладывают в нее. Точная установка в определенном положении достигается с помощью меток, используемых для индексации. В большинстве случаев на форме для этой цели имеются специальные штыри, над которыми должны точно располагаться соответствующие отверстия в шаблонах. Иногда шаблоны имеют такую конфигурацию, что их можно установить в форме только единственным путем. Пакет слоев извлекают из шаблона прямо в форме уже в нужном положении, подсоединяют систему для удаления излишка связующего, после чего всю сборку помещают под эластичную диафрагму и отверждают.
Препреги, армированные ровингом, используют в виде многослойных лент шириной 76 мм. Широко применяется лента шириной 600 мм. Обычно слои материала перед укладкой в форму нарезают на куски заданного размера. Для этого внутри оснастки устанавливается дополнительная подложка. Иногда в оснастке делают отверстия для подключения вакуума с целью закрепления подложки в заданном положении. Слои материала ориентируют с точностью до ± Г с помощью лентоукладочных головок или вручную, используя нанесенные на столе направляющие линии, линейки или чертежные машины с делительной головкой. При применении различных типов лент шириной более 457 мм или тесьмы укладываемые на стол листы имеют приблизительный размер. Затем их обрезают до нужных размеров лазером или водяной струей. На листы, все еще находящиеся на столе для послойной укладки, устанавливают шаблон с метками и приклеивают его к верхнему слою. Только после того как этот слой соединяется с шаблоном, удаляют дополнительную подложку. Тем же путем на шаблон можно перенести несколько слоев.
Существующие укладочные машины могут укладывать непосредственно в форму ленты и тесьму шириной ^76 мм, но их применение ограничено сложностью формы изделий.