Курс изготовления композитных матриц
Изготовление матриц методом ручной формовки и методом вакуумной инфузии. За четыре дня - полный цикл изготовления композитной оснастки и два самостоятельных метода на практике.
Очно в Жуковском, Московская область. Индивидуально или в группе. Занятия ведут Алексей и Илья; даты и количество часов в день обсуждаем при записи.
Участники проходят путь от подготовки мастер-модели и выбора материалов до изготовления, съема, обработки и оценки качества готовой матрицы. Оба метода - ручная формовка и вакуумная инфузия - осваиваются hands-on, на реальной оснастке.
Программа курса по дням
Мастер-модель и подготовка к изготовлению матрицы
Теория
- Организация рабочего пространства: оборудование, расходники, СИЗ, инструмент
- Назначение мастер-модели и матрицы, типы композитной оснастки
- Требования к мастер-модели и материалы для ее изготовления
- Требования к геометрии и качеству поверхности
- Технологические уклоны, фланцы и линии разъема
- Цельные и составные матрицы, разъемы на сложных изделиях
- Подготовка и финишная обработка мастер-модели
- Герметизация пористых поверхностей, шлифование и полирование
- Разделительные системы и принципы их применения
- Обзор материалов для композитных матриц
- Выбор технологии изготовления матрицы под задачи производства
Практика
- Оценка мастер-модели
- Определение направления съема и линий разъема
- Формирование технологических фланцев
- Подготовка поверхности мастер-модели
- Устранение дефектов поверхности
- Шлифование и полирование
- Подготовка поверхности под разделительную систему
- Нанесение разделительной системы
- Подготовка и раскрой материалов для изготовления матриц
Изготовление матрицы методом ручной формовки
Теория
- Принцип изготовления матриц методом ручной формовки
- Структура композитной матрицы: барьерный и силовой слой
- Матричные гелькоуты и поверхностные составы
- Эпоксидные, винилэфирные и полиэфирные матричные системы
- Армирующие материалы для оснастки
- Подбор армирования и толщины матрицы
- Подготовка и смешивание связующего
- Правила нанесения матричного гелькоута
- Формирование первых армирующих слоев
- Ручная пропитка, удаление воздушных включений
- Формирование силового ламината, усиление и элементы жесткости
- Влияние усадки и экзотермической реакции на геометрию
- Полимеризация и постотверждение
- Основные ошибки при ручной формовке
Практика
- Подготовка мастер-модели к формованию
- Подготовка и нанесение матричного гелькоута
- Подготовка связующего и армирующих материалов
- Формирование первых слоев матрицы
- Ручная пропитка и прикатка армирующих материалов
- Удаление воздушных включений
- Формирование силового ламината
- Контроль толщины
- Формирование элементов усиления
- Контроль качества ламинирования
- Подготовка матрицы к полимеризации
Изготовление матрицы методом вакуумной инфузии
Теория
- Особенности изготовления оснастки методом инфузии
- Отличия инфузионной матрицы от матрицы ручной формовки
- Выбор армирующих материалов и инфузионного связующего
- Формирование структуры и толщины матрицы
- Принципы построения сбалансированного ламината
- Укладка сухого армирующего пакета, фиксация на мастер-модели
- Работа со сложной геометрией
- Предотвращение мостов и непропитанных участков
- Материалы инфузионного пакета
- Распределительная сетка и разделительные материалы
- Расположение линий подачи связующего и вакуума
- Планирование движения фронта связующего
- Расчет количества связующего
- Влияние вязкости, температуры и времени жизни связующего
- Требования к герметичности системы
- Полимеризация и постотверждение инфузионной оснастки
- Основные дефекты инфузионных матриц
Практика
- Подготовка мастер-модели и нанесение гелькоута
- Укладка сухих армирующих материалов
- Формирование ламината и расчет толщины
- Работа со сложными участками и радиусами
- Укладка разделительных и распределительных материалов
- Монтаж линий подачи связующего и вакуумных линий
- Сборка вакуумного пакета, герметизация системы
- Проверка на герметичность - вакуум тест
- Подготовка связующего
- Проведение полного цикла инфузии матрицы
- Контроль движения фронта связующего
- Завершение инфузии, подготовка к полимеризации
Съем, обработка и контроль качества матриц
Теория
- Правила съема матрицы с мастер-модели
- Безопасное разделение, особенности первого съема
- Финишная обработка композитной оснастки
- Основные дефекты матриц: пористость, включения, расслоения
- Деформация и коробление, причины изменения геометрии
- Дефекты рабочей поверхности
- Основы ремонта композитных матриц
- Подготовка новой матрицы к первому производственному циклу
- Обслуживание и хранение оснастки
- Сравнение ручной формовки и инфузии
- Выбор технологии под размер, назначение и тираж изделия
- Разбор оборудования для производства оснастки
- Разбор поставщиков, снижение себестоимости
- Расчет расхода материалов и себестоимости матрицы
- Технологическая карта, повторяемый процесс
Практика
- Съем матрицы ручной формовки
- Съем матрицы, изготовленной инфузией
- Демонтаж инфузионного пакета
- Обрезка технологических припусков
- Обработка фланцев и кромок
- Очистка рабочей поверхности
- Визуальный контроль, проверка рабочей поверхности
- Анализ дефектов, разбор ошибок изготовления
- Сравнение качества матриц двух технологий
- Устранение небольших дефектов
- Финишная обработка и полирование
- Подготовка матрицы к первому рабочему циклу
- Нанесение разделительной системы
- Оценка фактического расхода материалов
- Составление базовой технологической карты
Результат обучения
После курса вы сможете на практике:
- оценить мастер-модель и определить возможность изготовления матрицы
- определить линии разъема и технологические фланцы
- подготовить и отполировать мастер-модель
- правильно применять разделительные системы
- подобрать материалы для композитной оснастки
- изготовить матрицу методом ручной формовки
- работать с матричными гелькоутами и связующими
- сформировать силовой ламинат матрицы
- собрать инфузионный и вакуумный пакет
- подобрать схему подачи связующего и вакуума
- самостоятельно изготовить матрицу разными способами
- выполнить полимеризацию и постотверждение
- правильно снять и обработать готовую матрицу
- определять дефекты и причины их возникновения
- подготовить матрицу к изготовлению деталей
- выбрать удачный метод под конкретную задачу
- рассчитать расход материалов и себестоимость
- составить технологическую карту изготовления
Курс изготовления композитных матриц, четыре дня. Вы строите оснастку двумя методами: ручной формовкой и вакуумной инфузией.
Первые два дня. Мастер-модель, подготовка поверхности, разделительный слой. Ламинирование матрицы ручной формовкой: укладка слоёв, катка, контроль толщины. Я показываю, как избежать воздушных карманов между слоями, вы делаете сами.
Третий день. Тот же процесс, но через инфузию. Собираем сухой пакет, подаём смолу, контролируем пропитку. Сравниваем два метода на одной геометрии, видим разницу в качестве поверхности и времени.
Четвёртый день. Съём матрицы, обработка кромок, оценка качества. Проверяем геометрию, смотрим, нет ли усадки, обсуждаем, сколько деталей можно снять с этой оснастки. Вы забираете матрицу и технологическую карту.
Подробнее в статьях: как сделать матрицу для карбоновой детали, 3D-печать и фрезеровка матриц, с чего начать работу с карбоном. Если интересует, сколько стоит старт, почитайте про минимальное оборудование.