Main directions of improving the development of technology for manufacturing products from polymer composite materials by the method of winding

Abstract

EN: The development of scientific and technological progress in mechanical engineering, energy, aerospace and other industries is unthinkable without the creation of new structural materials that can improve the most important parameters of engines, machines and mechanisms, assemblies, devices and increase their mass performance, reliability, service life of products and reduce their material consumption. Products and aggregates from polymer composite materials (PCM) can be obtained in various ways. In industrial production, the most widely used method of winding and pressing. Pressing can be carried out using a mixture of preliminarily fiber and a polymer binder. One of the most promising methods of forming products and assemblies from a variety of plastic is the method of winding with fiber, due to the fact that it creates the required filler structure in the factories depending on their shape and operation characteristics. All areas of effective use of polymer composite materials are reflected. This article discusses the technological capabilities and applications of traditional and new varieties of the method. Even, the results of an analysis of the prospects for the development of manufacturing technologies for products and aggregates from polymer composite materials using the winding method are presented. There are methods of dry and wet winding. Consider these winding methods. Winding is carried out on a mandrel mounted on a machine with numerical control. This method is also called the spiral winding method. Existing approaches to the development of mathematical models are described and created for the manufacture of complex structural elements, including products and an assembly with a curved spatial axis, and so on.

UK: Розвиток науково-технічного прогресу в машинобудуванні, енергетиці, авіакосмічній та інших галузях промисловості немислимий без створення нових конструкційних матеріалів, здатних поліпшити найважливіші параметри двигунів, машин і механізмів, агрегатів, приладів, підвищити їх масові показники, надійність, термін служби виробів і знизити їх матеріаломісткість. Вироби і агрегати з полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) можна отримати різними способами. У промисловому виробництві найбільшого поширення набули методи намотування і пресування. Пресування може здійснюватися з використанням суміші попередньо нарубаного волокна і полімерного сполучного. Одним із найбільш багатообіцяючих методів формування виробів і агрегатів з різноманітного пластика виступає метод намотування волокном, за рахунок того, що він створює необхідну структуру наповнювача у фабрикатів залежно від їх форми й особливостей експлуатації. У статті описано сфери ефективного застосування полімерних композиційних матеріалів. Розглянуто технологічні можливості і галузі застосування традиційних і нових різновидів способу. Наведено результати аналізу перспектив розвитку технологій виготовлення виробів і агрегатів з полімерних композиційних матеріалів за допомогою методу сухого та мокрого намотування. Намотування здійснюється на оправлення, встановлене на верстат із числовим програмним управлінням. Цей метод має також назву методу спірального намотування. Викладено існуючі підходи до розроблення математичних моделей, створених для виготовлення складнопрофільних елементів конструкцій, в тому числі виробів і агрегатів з вигнутою просторовою віссю.

RU: Развитие научно-технического прогресса в машиностроении, энергетике, авиакосмической и других отраслях промышленности немыслимо без создания новых конструкционных материалов, способных улучшить важнейшие параметры двигателей, машин и механизмов, агрегатов, приборов, повысить их массовые показатели, надежность, срок службы изделий и снизить их материалоемкость. Изделия и агрегаты из полимерных композиционных материалов (ПКМ) могут быть получены различными способами. В промышленном производстве наибольшее распространение получили методы намотки и прессования. Прессование может осуществляться с использованием смеси предварительно нарубленного волокна и полимерного связующего. Одним из самых многообещающих методов формования изделий и агрегатов из разнообразного пластика выступает метод намотки волокном, за счет того, что он создает требуемую структуру наполнителя в фабрикатах в зависимости от их формы и особенностей эксплуатации. В статье описаны области эффективного применения полимерных композиционных материалов. Рассмотрены технологические возможности и области применения традиционных и новых разновидностей способа. Приведены результаты анализа перспектив развития технологий изготовления изделий и агрегатов из полимерных композиционных материалов с помощью метода сухой и мокрой намотки. Изложены существующие подходы к разработке математических моделей, созданных для изготовления сложно-профильных элементов конструкций, в том числе изделий и агрегатов с изогнутой пространственной осью.