Способ изготовления крупногабаритных трехслойных панелей

Авторы патента:

B32B37/10 - Слоистые изделия или материалы, состоящие из плоских или объемных слоев, например из слоев ячеистой или сотовой структуры

Владельцы патента RU 2547735:

Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)

Изобретение относится к технологии склеивания, в частности к способу изготовления методом вакуумирования крупногабаритных трехслойных термостатированных сотовых панелей с повышенными требованиями к геометрической точности поверхности обшивки, и касается способа изготовления крупногабаритных трехслойных панелей. Способ включает соединение элементов сборки - обшивок с сотовым заполнителем и тепловыми трубами - склеиванием, помещение сборки, установленной на технологической плите через прокладку, в термопечь. В качестве прокладки, устанавливаемой на технологической плите, используется сборная конструкция составного подкладного листа, собранная из составных частей, соединенных замками, выполненными в виде шпонок. Изобретение обеспечивает заданную геометрическую точность изготавливаемых крупногабаритных трехслойных сотовых панелей с тонкими алюминиевыми обшивками, а также снижение издержек производства на приобретение и доставку крупногабаритных алюминиевых листов. 2 ил.

Из существующего уровня техники известен способ склеивания трехслойных сотовых панелей (патенты RU №2286290).

Изобретение (патент RU №2286290) относится к космической технике и может быть использовано при изготовлении термостатируемых панелей. Способ изготовления трехслойной панели с встроенным в нее жидкостным коллектором включает изготовление коллектора требуемой конфигурации и испытания на прочность, герметичность и контроль гидравлического сопротивления его жидкостного тракта, затем соединение поверхности полки коллектора с поверхностью обшивки теплопроводящим клеем и соединение элементов панели - обшивок с коллекторами с сотовым заполнителем и деталями насыщения - склеиванием, помещением ее в термопечь с созданием в ней соответствующих условий по давлению и температуре. После этого в сотовой панели выполняют отверстия определенной глубины под установку вставок, имеющих резьбовые отверстия для ввинчивания винтов крепления приборов к поверхностям панели, и вклеивают вставки в указанные отверстия. Затем проводят испытания панели на воздействие механических нагрузок, обезгаживание, термоциклирование, заключительные испытания на прочность и на герметичность жидкостного тракта и контроль геометрических параметров панели. Согласно изобретению после выполнения отверстий под установку вставок жидкостный тракт панели дополнительно испытывают на прочность и на герметичность и судят о качестве жидкостного тракта после выполнения вышеуказанных отверстий. В результате становится возможно гарантировать качественное изготовление панели.

Недостатком данного способа является применение данной технологии для склеивания сотовых панелей небольших габаритных размеров.

Наиболее близким к заявляемому способу выбран способ изготовления термостатируемых трехслойных панелей с встроенными жидкостными трактами (патент RU №2287435), который может быть использован при производстве космических аппаратов. Предлагаемый способ включает склеивание обшивок с сотовым заполнителем и деталями насыщения - при помещении сборки в камерную печь.

Изготовление трехслойной (сотовой, исходя из сотового заполнителя) панели осуществляется по следующей технологии:

- изготовление комплектующих деталей, в том числе сотового заполнителя, обшивок, различных усиливающих закладных элементов, тепловых труб;

- соединение (склеивание) поверхности полок тепловых труб с обшивкой с помощью теплопроводного клея;

- соединение (склеивание) обшивок с сотовым заполнителем и встроенными закладными элементами.

Сборка (склеивание) трехслойной сотовой панели осуществляется на технологической оснастке - столе через специальную прокладку. Необходимое давление обеспечивается с помощью вакуумного мешка, на вакуумный мешок устанавливается теплоизоляция. Склеивание производится в термопечи в течение требуемого времени при повышенной температуре (например, 125°C), температуру повышают ступенчато, доводя до температуры склеивания, выдерживают при этой температуре (например, 3 часа), после чего постепенно охлаждают до температуры окружающей среды. В частности, для склеивания обшивки с сотовым заполнителем применяется пленочный клей ВК-51 ТУ1-596-212-85.

Анализ показал, что при изготовлении крупногабаритных трехслойных сотовых панелей с тонкими алюминиевыми обшивками в первую очередь необходимо, чтобы используемая технологическая оснастка была выполнена с высокой степенью плоскостности и чистоты поверхности, а также применялись прокладки из алюминиевого листа для исключения влияния разности коэффициента термического линейного расширения между технологической оснасткой и сотопанелью.

Недостатком вышеуказанного способа является возможность применения данной технологии для сотовых панелей размерами до 2000×3000 мм. При полимеризации панелей больших размеров необходимо применение составных подкладных листов.

Из-за увеличения габаритных размеров сотовых панелей (до 3000×6000 мм), а также уменьшения толщины обшивок (до 0,3 мм), применяемых для современных космических аппаратов, и необходимости повышения геометрической точности рабочей поверхности, применение цельных крупногабаритных листов, с одной стороны, является нерентабельным, учитывая высокую стоимость их изготовления и доставки, с другой стороны, не обеспечивает требуемую точность (общая плоскостность панели не более 1,5 мм, плоскостность 0,1 мм на размере 200×200 мм). Такие жесткие требования обусловлены длительным сроком активного существования космического аппарата (до 15 лет), безотказной работой приборов спутника, установленных на рабочей поверхности сотопанели через теплопроводную пасту. При этом температурный перепад между установочной поверхностью прибора и обшивкой должен быть минимальным, следовательно, плоскостность панели должна быть минимально возможной.

В качестве технологической прокладки для склеивания крупногабаритных сотопанелей возможно применение составного подкладного алюминиевого листа. В процессе отработки технологии выявлено, что при использовании прокладки, состоящей из нескольких незакрепленных алюминиевых листов толщиной 2,5 мм, в процессе склеивания в термопечи при повышенной температуре происходит смещение составных частей листа за счет термического расширения, при этом на поверхности обшивок в месте расположения стыка прокладок образуются дефекты в виде вмятин, превышающие допуск плоскостности сотопанели.

Таким образом, существенным недостатком вышеуказанного способа является недостаточно высокое качество изготовления сотовых панелей при обеспечении требуемой плоскости панели с учетом необходимых физико-механических характеристик используемых материалов при низкой рентабельности производства.

Для устранения вышеперечисленных существенных недостатков авторами предлагается применение сборной конструкции составного подкладного листа. Поставленная цель достигается тем, что для соединения составных частей подкладного листа применено замковое соединение, выполненное в виде шпонок по типу «ласточкин хвост», обеспечивающее надежное соединение составных частей в процессе нагрева.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является изготовление трехслойных крупногабаритных сотовых панелей с повышенными требованиями по геометрической точности (плоскостности) панелей.

Данная задача решается за счет того, что заявленный способ изготовления трехслойных крупногабаритных панелей, включающий соединение элементов сборки - обшивок с сотовым заполнителем и тепловыми трубами - склеиванием; помещение сборки, установленной на технологической плите через прокладку, в термопечь; установка и поддержание требуемого времени и необходимых режимов полимеризации. При этом в качестве прокладки, устанавливаемой на технологической плите, используется сборная конструкция составного подкладного листа, собранная из составных частей, соединенных замками, выполненными в виде шпонок.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение заданной геометрической точности изготавливаемых крупногабаритных трехслойных сотовых панелей с тонкими алюминиевыми обшивками, а также снижение издержек производства на приобретение и доставку крупногабаритных алюминиевых листов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг. 1 - соединение элементов сборки трехслойных крупногабаритных панелей (продольный разрез);

на фиг. 2 - сборная конструкция составного подкладного листа, собранная из составных частей, соединенных замками.

Таким образом, предлагается следующая технология склеивания крупногабаритных трехслойных панелей с тонкими алюминиевыми обшивками:

- изготовление комплектующих деталей (обшивок, сотового заполнителя, блочных закладных элементов, тепловых труб);

- склеивание обшивки и тепловых труб с помощью теплопроводного клея;

- сборка-склеивание сотого заполнителя с обшивками и тепловыми трубами (см. фиг. 1).

На технологическую плиту 1 для склеивания устанавливается необходимое количество составных частей подкладного листа 2, которые соединяются между собой замками 11. Производятся замеры плоскостности подкладного листа 2 в местах стыка, при наличии уступов выполняется шлифовка слесарным способом. После чего поверхность подкладного листа 2 застилается антиадгезивной пленкой. Далее на поверхность пленки устанавливается обшивка 3 с тепловыми трубами 10, устанавливается сотовый заполнитель 9 и верхняя обшивка 5, устанавливаются обкладные элементы 4. Затем снова слой антиадгезионной пленки, накладной алюминиевый лист 6, дренажный слой 7. На поверхности технологической плиты 1 монтируется вакуумный мешок 8, производится вакуумирование внутренней области ваккуумного мешка 8 с последующей транспортировкой сборки в термопечь. Склеивание производится по режимам полимеризации применяемого клея (например, 125°C в течение 3 часов), изменение температуры до заданной величины производится постепенно, ступенчато для обеспечения равномерности прогрева технологической оснастки. В частности, для склеивания обшивки с сотовым заполнителем применяется пленочный клей ВК-51 ТУ1-596-212-85.

Для соединения двух составных частей подкладного листа (фиг. 2) необходимо два замка 11, выполненных в виде шпонок по типу «ласточкин хвост», в зависимости от габаритных размеров сотовой панели изготавливается необходимое количество замков и составных частей подкладного листа. Перед установкой подкладного листа на технологическую плиту проводится обмер и при необходимости подгонка (шлифовка) в местах стыка составных частей подкладного листа слесарным способом.

В настоящее время предложенный авторами способ отражен в технологической документации, в соответствии с которой проведена опытная отработка технологии изготовления крупногабаритных трехслойных (сотовых) панелей с алюминиевыми обшивками толщиной 0,3 мм, результаты испытаний подтверждают достижение задачи изобретения в полном объеме.

Проведенный авторами патентный поиск показал отсутствие совокупности признаков способа изготовления подкладного листа для трехслойных панелей.

Способ изготовления трехслойных крупногабаритных панелей, включающий соединение элементов сборки - обшивок с сотовым заполнителем и тепловыми трубами - склеиванием при температуре 125°C в течение трех часов, помещение сборки, установленной на технологической плите через прокладку, в термопечь, отличающийся тем, что в качестве прокладки, устанавливаемой на технологической плите, используется сборная конструкция составного подкладного листа, собранная из составных частей, соединенных замками, выполненными в виде шпонок.

Изобретение относится к композиционным материалам и касается способа уплотнения изделия из композиционных материалов. Способ включает нанесение антиадгезива на оснастку, выполнение его отверждения и нанесение слоя с адгезионными свойствами на антиадгезив.

Изготовление и сборка впитывающих изделий с множеством компонентов с нанесенной печатью // 2540596

Изобретение относится к одноразовым впитывающим изделиям и касается способа изготовления одноразового впитывающего изделия, имеющего множественные компоненты с нанесенной печатью.

Ламинирующий ролик, способ обеспечения упаковочного ламината и упаковочный ламинат // 2540591

Изобретение относится к области упаковки для жидкости или текучих пищевых продуктов и касается ламинирующей машины с ламинирующим роликом, способа обеспечения упаковочного ламината, упаковочного ламината и упаковки.

Устройство и способ изготовления многослойного безопасного стекла // 2537336

Группа изобретений относится к изготовлению многослойного стекла по меньшей мере из двух стеклянных пластин и расположенного между ними клеевого слоя. Используют устройство, содержащее основную и закрывающую плиты, выполненные с возможностью перемещения по отношению друг к другу между рабочим положением и положением извлечения.

Способ получения слоистых композиционных материалов // 2534908

Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. Стальные листы предварительно покрывают водным раствором флюса, содержащего KF - 36-40%; AlF3 - 44-50%; K2TiF6 - 10-20%, удаляют влагу, а затем собирают в пакеты и пропитывают алюминиевым расплавом с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус алюминиевого сплава.

Ламинированный нетканый материал с высоким содержанием целлюлозы // 2534534

Изобретение относится к нетканым материалам для использования в салфетках, впитывающих изделиях и касается ламинированного нетканого материала с высоким содержанием целлюлозы.

Светоотражающий материал и способ его получения // 2534532

Изобретение относится к светоотражающему материалу, используемому в средствах для обеспечения безопасности. Светоотражающий материал содержит экструзионный материал основы, включающий синтетическую древесину, содержащую древесную муку и смолу, и светоотражающий слой, сформированный на поверхности экструзионного материала основы.

Способ и устройство для изготовления декорированной плиты, покрытой с обеих сторон // 2521630

Изобретение относится к области облицовочных строительных материалов и касается способа и устройства для изготовления декорированной плиты, покрытой с обеих сторон.

Способ изготовления обложек // 2520933

Способ изготовления обложек для комплекта документов с представлением любой иллюстрации или информации на обложках. В заявленном способе первый лист и второй лист прозрачной пленки для термоламинирования помещают на жесткую плоскость в специально сформированную небольшую полость, имеющую размеры, совпадающие с размерами носителя для любой иллюстрации или печатной информации.

Упаковка // 2520458

Изобретение относится к ламинированным упаковочным материалам и касается упаковки. Упаковочная обертка изготавливается из материала, имеющего внутреннюю ламинируемую структуру и наружную ламинируемую структуру, соединенные вместе.

Способ установки тепловых труб в трехслойных панелях // 2547743

Изобретение относится к технологии изготовления трехслойных сотовых панелей со встроенными тепловыми трубами, применяемыми при производстве космических аппаратов, и касается способа установки тепловых труб в трехслойных панелях. Соединяют элементы сборки - обшивки с тепловыми трубами, сотовым заполнителем и закладными элементами - склеиванием, помещают сборку, установленную на технологической плите через подкладной лист, в термопечь. Перед установкой контуры тепловых труб проецируют при помощи лазерного проектора на поверхность обшивки трехслойной панели. Изобретение обеспечивает повышение точности расположения тепловых труб в трехслойных панелях, что позволяет увеличить надежность и работоспособность космического аппарата в целом. 1 ил.

Способ резки длинномерного печатного кабеля // 2551368

Изобретение относится к области изготовления длинномерных печатных кабелей с термопластичной лаковой или пленочной изоляцией. Технический результат - обеспечение качественного продольного реза в межпроводниковом зазоре без нарушения целостности боковой изоляции на вырезаемых печатных кабелях, а также снижение брака, трудоемкости и себестоимости производства. Достигается тем, что в способе продольной резки печатного кабеля предварительно рулонная заготовка изолируется, далее в межпроводниковом зазоре формируют технологическую прорезь, в которую вводят режущий элемент. Затем подают на него питание, выводя на заданный температурный режим, после чего осуществляют перемещение нагретого режущего элемента вдоль продольной оси печатного кабеля. 3 з.п. ф-лы.

Способ получения соединительного элемента для углеродного волокнистого композитного материала // 2560372

Группа изобретений относится к способу получения соединительного элемента между углеродным волокнистым композитным материалом и металлом, к соединительному элементу и к способу получения металлического композитного формованного изделия. Соединительный элемент содержит термопластичный полимер в качестве матрицы и металл, которые соединяются при прочности соединения, составляющей 5 МПа или более. Способ его получения включает: образование слоя, содержащего триазинтиоловое производное, на поверхности металла, нанесение термопластичного полимерного слоя между слоем, содержащим триазинтиоловое производное, и углеродным волокнистым композитным материалом и плавление термопластичного полимерного слоя для присоединения металла к углеродному волокнистому композитному материалу. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению для получения соединительного элемента, заключается в том, чтобы обеспечить прочное и устойчивое соединение термопластичного углеродного волокнистого композитного материала и металла, используя упрощенный способ. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 пр.

Беспраймерный способ производства полиизоциануратных негорючих строительных сэндвич-панелей // 2561119

Изобретение относится к производству строительных материалов и касается беспраймерного способа производства полиизоциануратных негорючих строительных сэндвич-панелей (PIR-панелей). Подают два рулона самоклеящейся декоративной защитной пленки и два рулона материала обшивки, установленных параллельно в соответствующих размоточных устройствах в корпусе технологической линии, наносят на верхнюю и нижнюю ленты материала обшивки самоклеящуюся защитную декоративную пленку, ламинируют одну из сторон лент материала обшивки пленкой при температуре от 20 до 130°C, при этом на верхнюю ленту материала обшивки пленку наносят сверху, а на нижнюю ленту пленку наносят снизу, затем осуществляют обработку внутренних поверхностей верхней и нижней ленты коронным разрядом для улучшения адгезии, транспортируют профилированные ленты материала обшивки по конвейеру в станцию предварительного нагрева, где осуществляют нагрев, после чего в пространство между верхней и нижней лентами из устройства для приготовления пенополиизоциануратного полимера подают компоненты пенополиизоциануратного полимера с последующим получением непрерывного блока сэндвич-панели, транспортируют непрерывный блок сэндвич-панели в ленточный пресс и уплотняют блок сэндвич-панели, далее блок сэндвич-панелей направляют в устройство резки для получения готовых сэндвич-панелей, с последующим их охлаждением. Изобретение обеспечивает непрерывность процесса получения сэндвич-панелей без дополнительных расходов на праймерную поверхностную обработку обшивок, производительность линии, повышение экологической безопасности получаемых панелей и понижение горючести получаемых панелей. 18 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Подлежащая ламинированию основа и способ изготовления подлежащей ламинированию основы для электронных карт и этикеток // 2564103

Изобретение относится к картам и, в частности, к подлежащим ламинированию основам карт (например, смарт-карт, идентификационных карт, кредитных карт, банковских карт с наименованием некоммерческой организации, связанной с банком-эмитентом и т.д.) и способу выполнения таких подлежащих ламинированию основ. Технический результат - создание подлежащей ламинированию основы, которая может быть самостоятельным продуктом, обеспечивающим возможность его поставки в компании-производители карт для включения в различные электронные карты. А также создание подлежащей ламинированию основы, способной к внедрению в электронные карты посредством обычного оборудования для производства карт, где печатные оверлеи и ламинат могут быть нанесены на подлежащую ламинированию основу. Достигается тем, что подлежащая ламинированию основа содержит электронный элемент или неэлектронный элемент, нижний покрывающий лист, верхний покрывающий лист и слой полимерного термореактивного материала между верхним и нижним покрывающими листами. Подлежащую ламинированию основу можно использовать при изготовлении карт, используя обычное оборудование для нанесения верхнего и нижнего накладных слоев на подлежащую ламинированию основу. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Порошковое покрытие // 2564347

Способ изготовления прозрачного износостойкого поверхностного слоя включает следующие стадии: нанесение декоративного материала на носитель, нанесение сухого порошкового слоя, включающего смесь обработанных древесных волокон, связующего материала и износостойких частиц, поверх декоративного слоя, отверждение смеси для получения декоративной поверхности, включающей прозрачный износостойкий слой, при воздействии нагревания и давления на смесь. Изобретение обеспечивает создание тисненой декоративной поверхности с высокой износостойкостью. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 6 пр.

Способ изготовления крупногабаритных трехслойных конструкций из слоистых полимерных композиционных материалов // 2565180

Изобретение относится к области машиностроения, авиадвигателестроения и используется для изготовления крупногабаритных звукопоглощающих трехслойных конструкций из слоистых полимерных композиционных материалов. Согласно способу на полноразмерную форму выкладывают препрег внутреннего несущего слоя из расчетного количества слоев слоистого композиционного материала в виде пропитанного связующим наполнителя. Устанавливают звукопоглощающий заполнитель, фиксируют его намоткой, выкладывают препрег зон усиления и наружного несущего слоя из расчетного количества слоев композиционного материала в виде пропитанного связующим наполнителя. Перед режимом отверждения на препрег зон усиления устанавливают упругодеформируемый элемент, геометрия которого соответствует геометрии зон усиления, и фиксируют его. На всю поверхность конструкции устанавливают дренажный пакет, формующую эластичную оболочку и проводят одновременный режим отверждения при давлении и температуре, значение которой не ниже температуры расширения материала упругодеформируемого элемента. Изобретение обеспечивает повышение прочностных характеристик и их стабильности, надежности и качества конструкции, а также расширение технологических возможностей при формовании зон усиления сложной конфигурации. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

Способ контроля качества нанесения адгезивного материала // 2565213

Изобретение относится к области ламинирования упаковочных многослойных материалов и касается способа контроля качества нанесения адгезивного материала. Способ включает перемещение первого полотна из пленки или фольги в продольном направлении, нанесение адгезивного материала по всей поверхности или в форме узора на движущееся первое полотно из пленки или фольги, нанесение второго полотна из пленки или фольги на покрытое адгезивным материалом первое полотно из пленки или фольги и перемещение первого и второго полотна из пленки или фольги, содержащего промежуточный нанесенный слой адгезивного материала, в продольном направлении к прессовальной установке для изготовления многослойного материала. Флуоресцентное вещество добавляют и перемешивают с адгезивным материалом и получают адгезивный материал, включающий равномерно распределенное флуоресцентное вещество перед нанесением адгезивного материала на первое полотно из пленки или фольги. В качестве флуоресцентного вещества выбирают вещества, которые поглощают ультрафиолетовое излучение и излучают свет в видимом спектре. Изобретение обеспечивает контроль качества и однородность слоя адгезивного материала в процессе ламинирования. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Способ изготовления блоков термоизоляционной герметичной стенки емкости нового типа из полимерных композиционных материалов для сжиженного природного газа // 2566588

Изобретение относится к области судостроения и касается создания блоков термоизоляционной герметичной стенки из полимерных композиционных материалов (ПКМ) емкостей нового типа, используемых для перевозки жидких грузов и сжиженных газов. Изготовление блока производится за один технологический прием с использованием метода формования закрытого типа. Блок имеет единую со всех сторон обформовку из ПКМ, обладающую требуемыми свойствами на промежутке температур -163 ÷ +50°C. Обформовка выполняется путем одномоментной пропитки слоев сухого армирующего материала полимерным связующим, образуя единый несущий слой, охватывающий со всех сторон теплоизоляционные панели, что обеспечивает монолитность всей конструкции блока и повышает его прочность и надежность. Сокращается продолжительность цикла изготовления блоков, снижается трудоемкость их производства. 5 ил.

Способ изготовления композиционного изделия // 2566776

Изобретение относится к способу изготовления композиционного изделия, в котором множество элементов собирают посредством склеивания их вместе под давлением с помощью клея. Клей содержит один первый компонент и по меньшей мере один второй компонент. Способ дополнительно включает регулирование соотношения между вторым и первым компонентами наносимого клея. Время сдавливания часто представляет собой ограничивающий фактор для производственной мощности установки и затрудняет планирование производства. На время сдавливания влияет не только температура элементов, но также в значительной степени соотношение между компонентами в клее, и данное время может быть значительно уменьшено, посредством увеличения количества отвердителя по сравнению с количеством смолы. Это может быть использовано для регулирования склеивания таким образом, что может быть обеспечено более эффективное планирование производства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.