СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОГО КОМПОНЕНТА ИЗ АРМИРОВАННОГО ВОЛОКНАМИ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ АВИАЦИОННО-КОСМИЧЕСКОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

1. Способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности, для авиакосмической отрасли, который включает в себя следующие этапы:
образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) образуют полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, и обеспечивают позиционную фиксацию для полого профиля (15, 16) с прорезью, при этом прорезь (17), спирально проходящая по периферии, пронизывает стенку полого профиля (15, 16), за исключением по меньшей мере трех участков, расположенных так, что они распределены по периметру стенки полого профиля (15, 16);
по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала и
обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14) с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для полого профиля (15, 16) с прорезью предусмотрена позиционная фиксация, например, посредством лакового покрытия, наносимого, например, в погружной ванне.
3. Способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности, для авиакосмической отрасли, который включает в себя следующие этапы:
образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) образуют полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, и обеспечивают позиционную фиксацию для полого профиля (15, 16) с прорезью, при этом прорезь (17), спирально проходящая по периферии, полностью пронизывает стенку полого профиля (15, 16), а с целью позиционной фиксации полый профиль (15, 16) с прорезью снабжен покрытием, например, лаковым покрытием, наносимым, например в погружной ванне;
по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала и
обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14) с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала.
4. Способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности, для авиакосмической отрасли, который включает в себя следующие этапы:
образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) формируют из спирально намотанной проволоки полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и формовочный стержень (4) снабжают внешним покрытием для сглаживания ребристости и для позиционной фиксации проволоки;
по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала и
обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14) с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что проволока представляет собой стальную проволоку.
6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что наружное покрытие формовочного стержня (4) представляет собой хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что при намотке формовочного стержня (4) осуществляют термическую обработку проволоки для предотвращения распружинивания.
8. Способ по любому из пп.1, 3 или 4, отличающийся тем, что при образовании формовочного стержня (4) в области переходов, которые должны иметь острые кромки, на внешней геометрии образуемого формовочного стержня (4) расположены средства усиления.
9. Способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности, для авиакосмической отрасли, который включает в себя следующие этапы:
образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) образуют полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, и обеспечивают позиционную фиксацию для полого профиля (15, 16) с прорезью;
по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала и
обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14) с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, причем при образовании формовочного стержня (4) в области переходов, которые должны иметь острые кромки, на внешней геометрии образуемого формовочного стержня (4) расположены средства усиления.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что позиционная фиксация получена с помощью прорези (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, пронизывая стенку полого профиля (15, 16), за исключением по меньшей мере трех участков, расположенных так, что они распределены по периметру стенки полого профиля (15, 16).
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что прорезь (17), предусмотренная в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящая по периферии указанного профиля, полностью пронизывает стенку полого профиля (15, 16), а с целью позиционной фиксации полый профиль (15, 16) с прорезью снабжен покрытием, например лаковым покрытием, наносимым, например, в погружной ванне.
12. Способ по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что для полого профиля (15, 16) с прорезью предусмотрена позиционная фиксация, например, посредством лакового покрытия, наносимого, например, в погружной ванне.
13. Способ по любому из пп.1, 3, 4 или 9, отличающийся тем, что формовочный стержень (4) снабжают оболочкой (9) стержня, в частности эластичной трубкой, которая полностью окружает формовочный стержень (4).
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что на оболочку (9) стержня формовочного стержня (4) наносят разделительный слой, который уменьшает прилипаемость армированной волокнами заготовки и/или связующего материала к оболочке (9) стержня.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что при по меньшей мере частичном укладывании по меньшей мере одной армированной волокнами заготовки (3) формовочный стержень (4) располагают на базовом конструктивном компоненте (2), включающем армированные волокнами заготовки из композиционного материала и/или по меньшей мере частично окружают армированными волокнами заготовками (3) для изготовления по меньшей мере одной формуемой секции (14) конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, причем внутренняя часть формовочного стержня (4) находится под внутренним давлением, которое может быть зафиксировано, а концы оболочки (9) стержня формовочного стержня (4) расположены за пределами формуемой секции (14).
16. Способ по любому из пп.1, 3, 4 или 9, отличающийся тем, что в по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) с формовочным стержнем (4) вводят связующий материал и затем по меньшей мере частично отверждают под воздействием давления и/или тепла.
17. Способ по любому из пп.1, 3, 4 или 9, отличающийся тем, что способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала представляет собой ручное ламинирование, способ использования препрегов, литьевое прессование, и/или вакуумное нагнетание.
18. Способ по любому из пп.1, 3, 4 или 9, отличающийся тем, что после воздействия тепла и/или давления на изготавливаемый конструктивный компонент (1) из армированного волокнами композиционного материала извлечение сформованного стержня (4) осуществляют путем вытягивания одного или обоих концов спиральной конструкции и, как вариант, ее свертывания.
19. Формовочный стержень (4) спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера (12), на базовом конструктивном компоненте (2) в авиакосмической отрасли, отличающийся тем, что формовочный стержень (4) представляет собой полый профиль (15, 16), внешняя геометрия которого соответствует формовочному стержню (4), с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля; а также тем, что для полого профиля (15, 16) с прорезью предусмотрена позиционная фиксация, причем прорезь (17), спирально проходящая по периферии, пронизывает стенку полого профиля (15, 16), за исключением по меньшей мере трех участков, расположенных так, что они распределены по периметру стенки полого профиля (15, 16).
20. Формовочный стержень по п.19, отличающийся тем, что для осуществления позиционной фиксации полый профиль (15, 16) с прорезью снабжен покрытием, например лаковым покрытием.
21. Формовочный стержень (4) спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера (12), на базовом конструктивном компоненте (2) в авиакосмической отрасли, отличающийся тем, что формовочный стержень (4) представляет собой полый профиль (15, 16), внешняя геометрия которого соответствует формовочному стержню (4), с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, причем прорезь полностью пронизывает стенку полого профиля (15, 16), а для осуществления позиционной фиксации полый профиль (15, 16) с прорезью снабжен покрытием, например лаковым покрытием, наносимым, например, в погружной ванне.
22. Формовочный стержень (4) спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера (12), на базовом конструктивном компоненте (2) в авиакосмической отрасли, отличающийся тем, что формовочный стержень (4) представляет собой полый профиль (15, 16), внешняя геометрия которого соответствует формовочному стержню (4), с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля; а также тем, что для полого профиля (15, 16) с прорезью предусмотрена позиционная фиксация, при этом в формовочном стержне (4) на его внешней геометрии в области переходов, которые должны иметь острые кромки, размещены средства (13) усиления.
23. Формовочный стержень по п.22, отличающийся тем, что средства (13) усиления выполнены в виде угловых профильных деталей из металла и/или пластика.
24. Формовочный стержень по любому из пп.19, 21 или 22, отличающийся тем, что полый профиль (15) имеет тонкую стенку из пластика.
25. Формовочный стержень по любому из пп.19, 21 или 22, отличающийся тем, что представляет собой полый профиль (16), например толстостенный спиральный профиль из эластомера.
26. Формовочный стержень (4) спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера (12), на базовом конструктивном компоненте (2) в авиакосмической отрасли, отличающийся тем, что представляет собой спирально намотанную проволоку в виде полого профиля с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), при этом формовочный стержень (4) снабжен внешним покрытием, причем внешнее покрытие формовочного стержня (4) представляет собой хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке, для сглаживания ребристости и позиционной фиксации проволоки.
27. Формовочный стержень по п.26, отличающийся тем, что проволока имеет прямоугольное поперечное сечение.
28. Формовочный стержень (4) по п.26 или 27, отличающийся тем, что в указанном стержне на его внешней геометрии в области переходов, которые должны иметь острые кромки, размещены средства (13) усиления.
29. Формовочный стержень по п.28, отличающийся тем, что средства (13) усиления выполнены в виде угловых профильных деталей из металла и/или пластика.
30. Формовочный стержень по любому из пп.19, 21, 22 или 26, отличающийся тем, что снабжен оболочкой (9) стержня, например эластичной трубкой, окружающей формовочный стержень.
31. Формовочный стержень по п.30, отличающийся тем, что оболочка (9) стержня имеет разделительный слой, например, в виде дополнительной оболочки, который образует внешнюю поверхность формовочного стержня (4).
32. Формовочный стержень по п.30, отличающийся тем, что оболочка (9) стержня выполнена из пластика, в частности полиамида и/или политетрафторэтилена.
33. Формовочный стержень (4) по любому из пп.19, 21, 22 или 26, отличающийся тем, что имеет Ω-образную, трапецеидальную, треугольную, кольцевую и/или волнистую форму.