RU2030471C1 - Method for production of articles from carbon-carbonaceous composite - Google Patents
Method for production of articles from carbon-carbonaceous composite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030471C1 RU2030471C1 SU4949168A RU2030471C1 RU 2030471 C1 RU2030471 C1 RU 2030471C1 SU 4949168 A SU4949168 A SU 4949168A RU 2030471 C1 RU2030471 C1 RU 2030471C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fabric
- product
- carbon
- heat treatment
- current
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture Of Switches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в авиационной и химической отраслях промышленности. The invention can be used in the aviation and chemical industries.
Известен способ изготовления изделий из углеродных композиционных материалов, включающий сборку, формование и термообработку путем пропускания электрического тока через изделие. A known method of manufacturing products from carbon composite materials, including the Assembly, molding and heat treatment by passing an electric current through the product.
Недостатком способа является сложность подвода эл.тока к изделиям переменного сечения через жесткие контуры: форма токоподводов должна точно отражать сложную форму изделия, а сопротивление контактов зависит от давления на контакты, размеров выступов на поверхности контактов, определяемых обработкой и других факторов. The disadvantage of this method is the difficulty of supplying electric current to products of variable cross-section through rigid loops: the shape of the current leads must accurately reflect the complex shape of the product, and the resistance of the contacts depends on the pressure on the contacts, the size of the protrusions on the surface of the contacts, determined by processing and other factors.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления изделий из углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ), включающий сборку, формование и последующий нагрев заготовок в чехле из эластичного токопроводящего материала, подключенного к источнику эл.тока и выполненного из углеродной ткани, что позволяет карбонизировать и графитизировать заготовки любых конфигураций и размеров. The closest technical solution is a method of manufacturing products from a carbon-carbon composite material (УУКМ), including assembly, molding and subsequent heating of the workpieces in a case made of elastic conductive material connected to an electric current source and made of carbon fabric, which allows carbonization and graphitization blanks of any configurations and sizes.
Недостатком данного способа термообработки является большое (по сравнению с первым способом) время нагрева и неравномерность нагрева по сечениям заготовки, которая выравнивается только при длительной выдержке. По сути дела нагрев заготовок происходит конвективным способом через поверхность в гибкой "эластичной" печке. The disadvantage of this method of heat treatment is the large (compared with the first method) heating time and uneven heating over the sections of the workpiece, which is equalized only with prolonged exposure. In fact, the preforms are heated convectively through the surface in a flexible “elastic” stove.
Целью изобретения является расширение технологических возможностей изготовления изделий сложной формы и сечений путем прямого токопропускания через изделие. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of manufacturing products of complex shape and sections by direct current transmission through the product.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления изделий из УУКМ, включающем сборку заготовки, формование и высокотемпературную термообработку за счет пропускания электрического тока через слой углеродной ткани, при сборке заготовки углеродную ткань размещают между слоями препрега, при этом концы углеродной ткани выступают за пределы заготовки, ткань формуют совместно с изделием, а при термообработке выступающие концы ткани используют как токоподводы, причем одинаковую плотность тока по сечению изделия обеспечивают выбором площади сечения и количества токоподводов пропорционально площади сечения изделия, а после термообработки токоподводы с изделия удаляют. Для контроля температуры в процессе нагрева осуществляют замер электросопротивления изделия. This goal is achieved by the fact that in the proposed method of manufacturing products from CCCM, including the assembly of the preform, molding and high-temperature heat treatment by passing electric current through a layer of carbon fabric, when assembling a preform, the carbon fabric is placed between the prepreg layers, while the ends of the carbon fabric extend beyond blanks, the fabric is molded together with the product, and during heat treatment, the protruding ends of the fabric are used as current leads, with the same current density over the product cross section ensures, choice of cross-sectional area and the number of electrical connections in proportion to the cross-sectional area of the product and after heat treatment with the product is removed current leads. To control the temperature during the heating process, the electrical resistance of the product is measured.
Предлагаемый способ поясняется чертежом, где показаны изделие 1 из УУКМ, токоподводы 2 из углеродной ткани, заделанные при формовании в изделие 1, контакты 3 источника тока. The proposed method is illustrated by the drawing, which shows the
П р и м е р. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. PRI me R. The proposed method is implemented as follows.
В пресс-форму для формования изделия укладываются слои препрега согласно расчетной схеме укладки. Между слоями препрега укладываются полосы-токоподводы из углеродного материала, концы которых выводят за пределы пресс-формы. Ширина и количество полос-токоподводов определяют либо экспериментальным, либо расчетным путем. Одним из вариантов укладки волокон является сквозное расположение полосы-контакта в изделии, т.е. центральная часть токоподводов в этом случае является элементом конструкции изделия и остается в нем после удаления выступающих концов токоподводов. Площадь сечения полос-токоподводов и места их заделки выбирают в соответствии с задачей обеспечения равномерного нагрева, для чего необходимо, чтобы плотность тока в любом сечении изделия была одинакова. На чертеже условно показано, что к более толстому концу изделия подведено значительно большее количество полос-токоподводов, что позволяет пропустить в этом месте больший ток. Выступающие концы токоподводов подключают к источнику тока и пропускают через изделие эл.ток необходимой мощности. Происходит термообработка изделия. По окончании процесса технологический припуск изделия вместе с выступающими полосами-токоподводами удаляют механическим либо другим путем. The prepreg layers are laid in the mold for molding the product according to the calculated laying pattern. Between the layers of the prepreg, current-conducting strips of carbon material are laid, the ends of which are brought out of the mold. The width and number of current lead strips is determined either experimentally or by calculation. One of the options for laying fibers is the through arrangement of the contact strip in the product, i.e. the central part of the current leads in this case is an element of the product design and remains in it after removing the protruding ends of the current leads. The cross-sectional area of the current lead strips and their terminations are selected in accordance with the task of ensuring uniform heating, which requires that the current density in any section of the product be the same. The drawing conventionally shows that a much larger number of current-carrying strips is connected to the thicker end of the product, which allows a greater current to be passed in this place. The protruding ends of the current leads are connected to a current source and an electric current of the required power is passed through the product. The product is heat treated. At the end of the process, the technological allowance of the product together with the protruding strips-current leads is removed mechanically or in another way.
Использование предлагаемого способа по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества: заделка токоподводов непосредственно в изделие позволяет избежать трудоемкой подгонки формы у жесткого токоподвода, в случае его приложения непосредственно к поверхности изделия; выравнивается эл.сопротивление в зоне контакта токоподвода и изделия и соответственно устраняется локальный разогрев этой зоны, устраняют зазоры, а значит и возможность появления электродуги в зоне контакта; исключается необходимость приложения давления для лучшего контакта изделия и токоподвода. Using the proposed method in comparison with the existing ones provides the following advantages: termination of the current leads directly into the product avoids the time-consuming fitting of the shape of the hard current lead, if it is applied directly to the surface of the product; the electrical resistance is aligned in the contact zone of the current lead and the product and, accordingly, the local heating of this zone is eliminated, the gaps are eliminated, and therefore the possibility of the appearance of an electric arc in the contact zone is eliminated; eliminates the need for pressure to better contact the product and the current supply.
Применение предлагаемого способа позволяет снизить трудоемкость процесса термообработки и повысить качество изделий при проведении данного процесса. Application of the proposed method allows to reduce the complexity of the heat treatment process and to improve the quality of products during this process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4949168 RU2030471C1 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Method for production of articles from carbon-carbonaceous composite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4949168 RU2030471C1 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Method for production of articles from carbon-carbonaceous composite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2030471C1 true RU2030471C1 (en) | 1995-03-10 |
Family
ID=21581205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4949168 RU2030471C1 (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Method for production of articles from carbon-carbonaceous composite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2030471C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166432C2 (en) * | 1999-03-24 | 2001-05-10 | Симонов Владимир Федорович | Method for manufacture of products of composite materials |
| RU2185965C1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-07-27 | Симонов Владимир Федорович | Process of manufacture of articles from composite materials |
| RU2201871C1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-04-10 | Симонов Владимир Федорович | Method of making articles from composite materials |
-
1991
- 1991-06-25 RU SU4949168 patent/RU2030471C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1435921, кл. F 21D 11/02, 1988. * |
| Авторское свидетельство СССР N 589909, кл. B 22F 3/14, 1977. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166432C2 (en) * | 1999-03-24 | 2001-05-10 | Симонов Владимир Федорович | Method for manufacture of products of composite materials |
| RU2185965C1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-07-27 | Симонов Владимир Федорович | Process of manufacture of articles from composite materials |
| RU2201871C1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-04-10 | Симонов Владимир Федорович | Method of making articles from composite materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3466198B1 (en) | Induction heating device, repair method and vacuum hood apparatus | |
| RU2030471C1 (en) | Method for production of articles from carbon-carbonaceous composite | |
| WO2020182865A1 (en) | Tool apparatus for producing a composite material component and method for producing a component from a composite material | |
| US3294606A (en) | Method of making a vulcanized wire reinforced tire by means of induction heating | |
| ZA865596B (en) | Electrical radiant heater for heating heating surfaces,as well as process and apparatus for producing the same | |
| JPH02196625A (en) | Manufacture of moldings using composite material and products manufactured by said method | |
| RU2693148C1 (en) | Mold, molding device, molding method and method of producing polymer article | |
| US2512893A (en) | Induction heating and quenching apparatus | |
| EP3819099B1 (en) | Three-dimensional printing system for printing an object from thermoplastic material reinforced with a continuous carbon filament | |
| RU2153983C2 (en) | Method and device for manufacture of tubular products of composite materials by winding method | |
| US6359273B1 (en) | Method and apparatus for producing a unified laminated body by dielectric heating and method for dielectrically preheating a laminate structure for the unified laminated body | |
| US3659338A (en) | Methods of making electric resistance heating mats | |
| US5487864A (en) | Molding composite by positioning heat-conductive mat between platen and tool | |
| US2565003A (en) | Apparatus for the vulcanization of plastic materials | |
| GB2583976A (en) | Drinking mug image transfer heater mat and method of using one | |
| US20050236098A1 (en) | Engineered resistive heated complex shape molded composite | |
| US2802084A (en) | Moulding machine adapted for plasticising a thermo-plastic material or a thermo-setting material which is subsequently to be moulded | |
| US20180056552A1 (en) | New dipping former for producing elastic articles | |
| US3330932A (en) | High frequency dielectric heating process and apparatus | |
| CN115431558B (en) | Automatic wire laying device and wire laying method for composite materials | |
| US2526724A (en) | Method of high-frequency heating | |
| CA2103882A1 (en) | Wood forming method and apparatus | |
| RU2075836C1 (en) | Method of production of flexible composite electric heater | |
| JPS55118833A (en) | Blow molding device | |
| ES8404229A1 (en) | Process for preparing composite materials of carbon fibres and a thermoplastic material, the composite materials and their applications. |