Разработки в области ультразвуковой и индукционной сварки деталей из термопластичных полимерных материалов
Проблема
С целью изготовления интегральных конструкций мотогондолы и авиационного двигателя (оболочки с оребрением, деталей с сотовыми сэндвич-панелями) из термопластичных ПКМ на основе полифиниленсульфида и полиэфирэфиркетона необходима технология соединения высокой прочности деталей из ПКМ между собой.
Задача
Разработка технологии сварки термопластичных ПКМ (ТПКМ), в том числе:
- разработка и моделирование физико-химического процесса сварки ТПКМ (отчеты, протоколы);
- разработка технологических рекомендаций (ТР) по сварке ТПКМ с указанием всех необходимых режимов;
- разработка конструктивно-технологической схемы сварочной головы для сварки деталей из ТПКМ (КД, схемы, отчеты);
- разработка требований к оборудованию для сварки ТПКМ (технические требования, технические задания).
Работа должна быть выполнена отдельно применительно к ультразвуковой сварке и индукционной сварке. Исполнитель должен использовать собственную лабораторную и производственную базу.
Разработка, изготовление, поставка оборудования для сварки ТПКМ:
- разработка совместно с заказчиком технического задания (ТЗ) на оборудование;
- разработка, изготовление и поставка оборудования (акт поставки);
- проведение совместно с заказчиком освоения технологии изготовления деталей в производстве заказчика (отчеты, протоколы исследований, техпроцессы).
Технологические направления
Новые производственные технологии.
Подробное описание
С целью изготовления интегральных конструкций мотогондолы и авиационного двигателя (оболочки с оребрением, детали с сотовыми сэндвич-панелями) из термопластичных ПКМ на основе PPS и PEEK необходима технология соединения деталей из ПКМ между собой.
Для соединения деталей из термопластов между собой вместо клеевого соединения используется ультразвуковая, индукционная сварка.
Для изготовления деталей используется специализированное, как правило – роботизированное, промышленное оборудование.
Прочность соединения на сдвиг, определенная на образцах по ASTM D5868, должна быть на уровне 25-30 МПа.
В настоящее время разработчики технологии и промышленного оборудования для изготовления авиационной техники в РФ не определены.
Основные требования
1. Применяемы материалы для соединения:
- PPS+PPS (полифиниленсульфид)
- PEEK+PEEK (полиэфирэфиркеттон)
2. Максимальные габариты деталей, для изготовления которых предполагается использование технологии и оборудования:
- максимальный диаметр - 4500 мм;
- максимальная длина - 4000 мм;
- максимальная высота - 2500 мм;
3. Прочность соединения на сдвиг, определенная на образцах по ASTM D5868, должна быть на уровне 25-30 МПа.