Изготовление композиционных материалов методом нагнетания

Метод нагнетания связующего в форму отличается от предыдущих прежде всего лучшими условиями труда, так как пропитка армирующего материала связующим осуществляется в герметизированной форме.

Заготовка в виде сухого пакета из слоистого армирующего материала или полученная с помощью предформовочной машины помещается между спаренными половинами формы, которая затем закрывается и герметизируется (половины стягиваются болтами, струбцинами или специальными пневмозажимами). Вакуумным насосом из верхней части формы откачивается воздух, а в нижнюю подается связующее (самотеком или под давлением), которое заполняет литниковый канал (обычно по периметру изделия) и пропитывает (точнее, заполняет все зазоры между волокнами) заготовку. По окончании пропитки трубопроводы отсоединяются от формы, и она остается в закрытом состоянии до отверждения связующего. Процесс отверждения можно ускорить, поместив в термокамеру или включив систему ее обогрева, если она таковой оборудована.

Форма для получения изделий этим методом должна быть герметично закрываемой и достаточно жесткой, чтобы в процессе нагнетания связующего зазор между ее элементами оставался постоянным. В форме должен быть предусмотрен литниковый канал-питатель и штуцеры для подачи связующего и откачки воздуха.

Формы из СП применяют в мелкосерийном производстве. Они просты в изготовлении, легки и имеют невысокую стоимость. При больших объемах производства применяют формы из легкоплавких цветных сплавов (цинково-алюминиевые, свинцово-цинковые и др.). Наиболее перспективными являются многогнездные формы с обогревом (обычно односторонним).

Основные достоинства метода:

• простота оснастки и оборудования;
• хорошие условия труда (токсичные продукты находятся в замкнутых объемах);
• качество материала не зависит от навыков формовщика (как это имеет место при контактном формовании);
• получение деталей, гладких с двух сторон, которые легко окрашиваются в массе, а также монолитных трехслойных панелей;
• большая производительность, чем у методов контактного формования и пульверизации.

К недостаткам метода относятся:

• сравнительно малая скорость пропитки армирующего материала
• необходимость тщательной укладки заготовки в форму

Увеличение скорости пропитки за счет повышения давления на связующее приводит к необходимости повышения жесткости форм, что сказывается на их массе и стоимости.

Некоторые физико-механические свойства СП, полученных этим методом, представлены в таблице:

С использованием этого метода нагнетания изготовляют крупногабаритные панели кузовов автомобилей, корпуса шлюпок, мелких судов.