Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Когда говорят 'корпус', большинство представляют цельную металлическую конструкцию, но в композитах это всегда компромисс между жесткостью и весом. Наш корпус для морского датчика трескался в местах крепления, пока мы не добавили локальные усиления из углеволокна – классическая ошибка новичков, пытающихся сэкономить на перекладках.
В 2022 году мы делали корпус для телекоммуникационного оборудования по ТЗ, где требовалась абсолютная герметичность. Конструкторы заложили алюминиевые закладные, но при термоциклировании из-за разницы КТР появились микротрещины. Пришлось переходить на титановые вставки, что удорожило проект на 23%, зато после двух лет эксплуатации – ноль рекламаций.
Особенно проблемными оказываются узлы крепления кронштейнов. В ООО 'Сычуань Тайхэн Композитные Материалы' мы сейчас отрабатываем технологию формования с интегрированными резьбовыми втулками – если перетянуть крепеж, трещина пойдет не по слоям углепластика, а вырвет втулку, что проще в ремонте.
Самое сложное – объяснить заказчику, почему монолитный корпус не всегда лучше сборного. Для бурового оборудования мы как-раз делаем секционную конструкцию с резиновым уплотнением – при транспортировке экономия 40% на логистике, а сборка на месте занимает три часа вместо сварочных работ.
При вакуумной инфузии эпоксидной смолы мы всегда оставляем 'мокрые' технологические поля по краям корпуса – потом их срезаем фрезером. Разница в прочности между участком, где смола подавалась под давлением, и зоной естественной пропитки может достигать 15%.
Для корпусов с сотовым заполнителем мы в цеху ООО 'Сычуань Тайхэн' разработали простой прием: сверлим контрольные отверстия диаметром 1.5 мм в неответственных зонах, чтобы визуально проверять заполнение сот. Брак снизился на 7%, хотя пришлось потом эти отверстия герметизировать.
Температура отверждения – отдельная головная боль. Для толстостенных корпусов (более 8 мм) мы используем ступенчатый нагрев с выдержкой при 60°C, иначе внутри остаются непрореагировавшие участки смолы. Как-то пропустили эту стадию – через месяц корпус датчика давления вспучился на стыке с фланцем.
Для химической аппаратуры мы пробовали делать корпус из винилэфирной смолы с добавкой графита – стойкость к кислотам отличная, но ударная вязкость ниже, чем ожидали. Пришлось усиливать ребрами жесткости, что свело на нет выгоду от меньшего веса.
Стеклопластиковые корпуса для ветроэнергетики – отдельная история. После случая с обледенением лопастей в Казахстане мы добавили в наружные слои микросферы с гидрофобным покрытием. Лед действительно скатывается лучше, но при формовании пришлось менять технологию – микросферы всплывали в смоле.
Базальтопластик для корпусов электрооборудования мы тестировали три месяца – диэлектрические свойства хорошие, но при фрезеровке быстро затупляется инструмент. Сейчас рассматриваем вариант с комбинированной конструкцией: силовой каркас из углеволокна, оболочка из базальтопластика.
Ультразвуковой контроль выявляет расслоения, но не показывает ориентацию волокон. Для ответственных корпусов мы внедрили термографию – после отверждения прогреваем конструкцию ИК-нагревателями и смотрим тепловую карту. Неоднородное охлаждение часто указывает на области с нарушением структуры.
Самая коварная проблема – внутренние напряжения. Корпус редуктора прошел все испытания, а через полгода эксплуатации дал трещину в месте перехода от толстой стенки к тонкой. Теперь для таких конструкций обязательно делаем механическую выдержку под нагрузкой 110% от расчетной в течение 48 часов.
Герметичность проверяем не только воздухом под давлением, но и ацетоном – наносим на швы с одной стороны, с другой пускаем азот с детектором. Обнаружили, что в 30% случаев течи были не через основной материал, а по границе между слоями углеволокна и закладной деталью.
Для буровой платформы в Арктике делали корпус подводного модуля весом 3.2 тонны. Проблема была не в прочности, а в плавучести – пришлось добавлять полости с синтактическим пенопластом, которые одновременно служили демпферами вибрации. После установки заказчик отметил снижение уровня шума на 18 дБ.
Корпус для оборудования связи на https://www.th-composite.ru мы разрабатывали с учетом монтажа на существующие мачты. Самым сложным оказалось обеспечить доступ для обслуживания без разборки всей конструкции – применили съемные панели с магнитным уплотнением, которые выдерживают ветровую нагрузку до 45 м/с.
Неудачный опыт тоже был – корпус для медицинского томографа. Рассчитывали на виброизоляционные свойства композитов, но не учли электромагнитную совместимость. Пришлось добавлять медную сетку, что увеличило вес на 15%. Теперь для подобных задач сразу закладываем многослойную структуру с проводящими прослойками.
