Технология производства композитных изделий

54 Глшш 3. Формпроиакие структуры » геометрии iude:iui{ аз КМ Наиболее благоприятными для изготовления форм свойствами характери­ зуется керамика. Она имеет самый низкий коэффициент теплового расширения, а по теплостойкости почти не отличается от закаленной инструментальной ста­ ли. Однако при температуре окружающей среды керамика хрупкая. Оиа должна быть защищена от повреждений в процессе обработки - например, стальным кожухом. Стальные формы с керамическими вставками и без них наиболее широко применяются в производстве высококачественных композиционных материа­ лов. Благодаря низкому коэффициенту теплового расширения керамические вставки обеспечивают высокую точность укладки в форме компонентов слои­ стого пластика. Такие формы очень удобны для производства больших партий соотверждаемых конструкций, в которых клеевой шов отверждается одновре­ менно с пластиком. Однако дороговизна этой оснастки требует достаточного объема производства изделий, при котором амортизация ее стоимости сохранит конкурентоспособной цену на выпускаемую продукцию. В противном случае для изготовления форм желательно использовать менее дорогие материалы. Алюминиевые формы относятся к наименее дорогой оснастке, изготовляе­ мой из литых и ковких металлов. Несмотря на то, что алюминий имеет луч­ шую теплопроводность, чем сталь, полученные из него формы менее долго­ вечны и, кроме того, обладают слишком большим температурным линейным расширением. Получаемые гальванопластикой никелевые формы, используемые более 20 лет, представляют собой плотную конструкцию без пор, с хорошо отполиро­ ванной формующей поверхностью. Температурный коэффициент линейного расширения никеля того же порядка, что и у стеклопластиков. Такие формы ус­ пешно применяются для формования различных деталей самолетов. Для успешного применения форм из сталистого чугуна требуется, чтобы толщина всех стенок была почти одинаковой, иначе прн термообработке форм, конфигурация и поперечное сечение которых резко изменяются, литой металл может растрескаться или покоробиться. Теплопроводность сталистого чугуна сравнительно низка. В местах изменения толщины стенок формы температура может колебаться в широких пределах, что затрудняет контроль процесса от­ верждения формуемого композита. Легкоплавкие сплавы, фазовые изменения которых происходят выше тем­ ператур отверждения ГЖМ, обычно отливают в заранее подготовленные корко­ вые формы или гапьваноформы, .Для изготовления осиастки из слоистых пластиков может быть использо­ ван любой из описанных материалов.