Теория, конструирование и технологии изготовления лопастей НВ вертолёта

[niksann]

Если бы Вы показали мастер-класс от А до Я

Алексей, все не просто. Все совсем не просто. Если речь идет о советах новичкам, то это примерно как бы Вас попросили по интернету научить новичка летать на вертолете. Да любое дело возьмите. Возьмите, например подсобника каменщика, который сто раз видел, как кладут кирпич, и дайте ему в руки мастерок. Я лично наблюдал такую картину. Или городскому жителю, который первый раз приехал в деревню, дайте в руки косу. А что там, много ума надо!?

А смолы – эта хрень вообще с особенным нравом. То, что можно сделать, например, с одной смолой, не прокатит с другой. Т.е. часто целая технология базируется чисто на свойствах конкретной смолы, а этих смол целая куча.
Поэтому шансов что новичок, решивший сделать лопасти, где-то что-то подсмотрел и сделал, очень малы. А человек в композитах с опытом, обязательно начнет базировать технологию именно исходя из собственного опыта.

Тут на форуме есть много участников, которым я обещал сделать лопасти, но так и не сделал. И не сделал не по тому, что не захотел, а потому что не получилось технологически. Затем лимит времени вышел за всякие пределы и … и все. Мне пришлось прекратить работы с лопастями.

Сейчас по технологии лопастей могу дать только один совет – базируйтесь на препреге. О технологических приемах работы с ним в сети информации достаточно много. Правда дорого все, что многих и останавливает. С ним лично тоже только-только начинаю работать, сам еще новичок по всей голове.

Какой тут к черту мастер касс! :-/

Ну да, показал я мастер класс на автожирном совсем недавно, как матрицу надо делать. И пришлось эту матрицу выкинуть.  ;D
Может когда-нибудь что-то и расскажу, но пока только могу показывать что получилось, а что нет. :-[

По поводу инфузиооной технологии, которой я посвятил не один год, сразу скажу - не стоит выделки. Не связывайтесь.

 

[vk8]

Николай, матрица из фанеры сама по себе сохраняет приемлемую прямолинейность и противостоит кручению, или ее необходимо дополнительно заневолить, прикрутив к более жесткой конструкции?
И еще я не смог понять, гелькоут наносится непосредственно на матрицу и потом доводится до блеска после полимеризации, а болван лопасти в этом процессе не участвует?

 

[niksann]

или ее необходимо дополнительно заневолить, прикрутив к более жесткой конструкции?

Именно так! Обязательно неволить. Ну или укладывать на ровную поверхность, под своей массой она будет лежать. Но я прикручиваю. Кстати, композитную матрицу тоже надо неволить, если на горячую.

Да, гелькоут наноситься прямо на фанеру, и не раз, и каждый слой фуганится длинным бруском с наждачкой. Первый слой желательно чистой смолой на нагретую матрицу, чтобы лучше пропиталась поверхность.

Вчера приготовил препрег для одной лопасти и сделал свинцовые грузы. Сегодня планировал укладку, но отложил на день. Хочу уточнить кой какие технические вопросы.

 

[vk8]

Какое связующее используете для приготовление препрега? До завтра доживет, значит горячего отверждения ?

 

[niksann]

Какое связующее используете для приготовление препрега? До завтра доживет, значит горячего отверждения ?

Да, горячего. Время жизни до 10 суток при 20 град.  Смола ЭД-20 с отвердителем ТЭАТ-1 (соотношение 12,5 : 1 по массе) и никаких пластификаторов.
В свое время Александр Лозовой подсказал, так до сих пор и пользуюсь.  Есть свои плюсы и минусы. Но в лопасти на этот состав точно можно положиться.

Вот тоже мне подсказали составчик. Хотелось бы попробовать. Судя по описанию, работать с ним было бы в сто раз проще. Правда с отвердителем EPH 161. С W300 напрягает низкая термостойкость до 60 град. на лопасть такой не пойдет.
http://graphite-pro.ru/materials/epoxy-resins/%d1%8d%d0%bf%d0%be%d0%ba%d1%81%d0%b8%d0%b4%d0%bd%d0%b0%d1%8f-%d1%81%d0%bc%d0%be%d0%bb%d0%b0-l-%d0%be%d1%82%d0%b2%d0%b5%d1%80%d0%b4%d0%b8%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c-w300-300-%d0%bc%d0%b8%d0%bd

 

[m-Plastic]

. Правда с отвердителем EPH 161. С W300 напрягает низкая термостойкость до 60 град.

https://shopnewcomposite.ru/files/uploads/Sicomin/SR%201700_1.pdf
у сикомина отвердители 14 часов, 9 часов с температурой Тg от 90гр до 140гр

 

[niksann]

у сикомина отвердители 14 часов, 9 часов с температурой Тg от 90гр до 140гр

Все равно все надо пробовать и испытывать лично. У производителей всегда все красочно написано.
Например, есть у меня одна замечательная смола (не буду называть, чтобы никак не рекламировать), отличная прочность, термостойкость, достаточно жидкая. Но! Недопропитывает волокна ткани (на фото), хоть тресни. Пробовал и греть и не греть, прокатывать, не прокатывать, нет и все!

Или как-то по началу специально съездил в Москву, купил жидкую смолу для инфузии (SIN), склеил лопасти, поставил на автожир, все нормально. Правда, когда снял, то увидел, что лопасти сохранили тот прогиб, который был у них на свесе.
С таким же успехом им можно было придать и круточку желаемую. Просто зажать где нибудь на крутку и подержать какое-то время.  ;D
С тех пор я не очень-то доверяю этим жидким смолам, а проводить исследования, тратить на это деньги не очень хочется. Поэтому пользуюсь тем, что проверено.

 

[m-Plastic]

У производителей всегда все красочно написано.

работаю с оснасткой для препрега изготовленной  на этом связующем... нормально...

 

[vk8]

Так что, самый безпройгрышный и проверенный, на сегодняшний день вариант, это ЭД-20 ?

 

[леха (magnum)]

Но! Недопропитывает волокна ткани (на фото), х

Есть така фишка.

я испытания проводил, смола вообще не растворяет замасливатель, растворяет отвердитель.
поэтому капаете отвердитель на ткань и смотрите когда прозрачная станет, если не становиться, то отвердитель к этой смоле не подходит, ну или сплошной прожиг ткани даже с прямым замасливателем.

 

[леха (magnum)]

Сейчас испытали горячий отвердитель ТЭАТ-1 (не ТЭТА)
на 120 градусах начинает отверждение, тоже что то не всё так радужно, но времени вагон... 40кг/мм на сжатие на т-25 стеклоткани.
(ещё раз повторюсь смысла пластик на растяжение испытывать нету, только на сжатие, иначе не пропитанные волокна покажут лучший результат по удельной прочности)

http://www.chimexltd.com/content/data/store/images/f_812_49095_1.pdf

 

[niksann]

И, как уже говорилось, по ряду причин на препреги лучше ЭД-20 или ЭД-16. Сильно жидкая смола будет вытекать при повышенных температурах, а препреги для того и придумали, что-бы кол-во связующего в композите было строго регламентированным, без обедненных и излишне залитых участков.

Под ваши запросы идеально подойдет связующее ЭДТ-10 (ЭД-20 + ДЭГ-1 + ТЭАТ-1), отвердитель ТЭАТ-1 весьма редкий, но пластик уж очень хорош с ним получается. Время жизни связующего при комнатной температуре 7-10 суток. Единственный существенный минус - цикл полимеризации не менее 10 часов при 80-140С. Используется в основном в технологиях мокрой намотки крупногабаритных изделий, так-же для изготовления препрегов (с предполимеризацией в термокамерах для достижения удобной для работы липкости)

Сие связующее широко используется в ракетостроении, для производства лонжеронов вертолетных винтов и многого другого.

И как тут уже сказали - отвердитель довольно агрессивен к пластиковой оснастке, разделителям, у меня хорошие результаты получались только с PVA в качестве разделителя.

От себя добавлю - гуща эта очень противно-липкая и будьте осторожнее, страдаю веки. Работать только в перчатках.

И еще один момент. Смола с ТЭАТ-1 в отвердевшем виде плохо клеиться другой смолой, например, с ТЭТА. Они все плохо клеятся, но от этой отскакивает прямо как от разделителя.
Поэтому лопасть желательно клеить за раз, или применять специальный клей.

 

[ЭЛЬБРУС]

Здравствуйте! Есть вопрос, если правильно понимаю смола эд 20 в смеси с дэг 1 и есть кда?
Отсюда следует кда +тэат = компаунд для препрега лопасти?

 

[niksann]

если правильно понимаю смола эд 20 в смеси с дэг 1 и есть кда?
Отсюда следует кда +тэат = компаунд для препрега лопасти?

Да, но можно и без Дег-1. Проблем с хрупкостью нет никаких.

 

[serg610]

Да, горячего. Время жизни до 10 суток при 20 град.Смола ЭД-20 с отвердителем ТЭАТ-1 (соотношение 12,5 : 1 по массе) и никаких пластификаторов. 

Подскажите  какая температура и время для отверждения на горячую этого состава?

 

[niksann]

Долгое время применял эту смолу для горячей инфузии. При температуре 70 - 80 град. она остается жидкой более 2-х часов. Этого вполне хватает чтобы завершить даже сложную инфузию.
По поводу режимов отверждение, выше Алексей (#90) дал ссылку на характеристики. Там указаны режимы. Я пользуюсь первым.

Если честно, для препрега эта далеко не самая лучшая смола. Плеваться и матюкаться будете не раз. Для препрега лучше плавильные (термотверждаемые) составы. Но с ними не работал, поэтому без комментариев. Только с завистью поглядывал как другие работают. В Ютубе. 
Очень долгий цикл с этой смолой. У меня сейчас 3 дня уходит.

 

[serg610]

Спасибо! Но как-то 10 часов держать матрицу под температурой и давлением...    На холодную то - 2 часа при 40град. и все. Правда сложно, конечно, успеть пропитать и уложить, надо 2-3 пары рук.

 

[m-Plastic]

Для препрега лучше плавильные (термотверждаемые) 

Термин "плавильные" что это  за связующее?
Или имеется ввиду расплавные технологии приготовления препрега, но для этой технологии необходимо оборудование ( пропиточная машина). В " любительском" применении наверное растворные связующие удобнее...

 

[niksann]

Или имеется ввиду расплавные технологии приготовления препрега, но для этой технологии необходимо оборудование ( пропиточная машина). В " любительском" применении наверное растворные связующие удобнее...

Все именно так!
Речь идет о препрегах, которые в холодном состоянии хранятся очень долго, а при нагревании 4 часа и готово. Такие препреги надо покупать, или иметь к ним доступ...
Смола с ТЭАТ-1 - это по сути обычная смола, только с очень долгим временем жизни. А температура просто сокращает это время, как и для любой смолы.

Но как-то 10 часов держать матрицу под температурой и давлением...

Сие есть очень большая проблема. О чем и речь.  10 часов это только первичное отверждение.
Но если термокамера или автоклав очень хорошо утеплены, то проблемой остаются лишь герметичность мешков (часто не выдерживают температуры и давления).

 

[m-Plastic]

Спасибо! Но как-то 10 часов держать матрицу 

У химекс лтд  есть отвердитель хт-152 с коротким циклом...
http://www.chimexltd.com/content/data/store/images/f_811_49089_1.pdf
Или импорт сикомин sr8500+ KTA311-317
https://carbonstudio.ru/files/uploads/Sicomin/SR%208500%20_KTA%2031x.pdf