........... Здравствуйте!.............
Зарегестрировался на этом форуме чтоб получить помощь от Спецов.
Хотел создать тему , но тут вродебы новичкам это нельзя.
Вобщем , Специалисты, прошу помощи....
Уже пол года пытаюс выклеить качественные композитные плечи для арбалета.
Провел массу эксперементов, прочел массу лературы, просмотрел множество роликов.... получил неплохие результаты, но хочу пойти дальше и получить Готовое Изделие, максимального качества.

Требуемая деталь - это прямоугльник сечением 23мм. 4.5мм. и длиной 330 мм. выгнутый в радиус. Длина заготовки составляет одну четвертую от полной длины окружности. (изначально делал форму в виде колеса и распиливал потом ее на 4 части)

Тип применяемого волокна - только однонаправленые нити. (изза специфика нагрузки)
Применяемые материаллы - стеклонити которые достаю распушая заготовки чистой стеклоткани без парафина из наборов для ремонта автомобилей. польша.
Пробовал распушать на отдельные нити углеткань но изделие оказалось намного хуже чем стеклотканевое при тойже технологии выклейки и эпоксидке. Карбон лучше сопротивляеться растяжению (в лицевых слоях) но хуже подвержен сжатию ( на обратной стороне) чем стеклонить.
Применяемая эпоксидка - SIN 18 (полимеризуеться за 6 часов) и SIN 19 (за 1.5 часа).
Форма аллюминевая , отполированая, образует профиль буквы П. С оставшейся стороны прижимаю колиброваной толщиной пластика , затем двумя слоями пружинной стали по 1.5 мм. (из полотен ножовок по дереву) , затем 5 см пластика и десять струбцин стягивающих с хорошим усилием , выдавливая излишки смолы постепенно от середины к краям.Борта у формы на три мм выше чем изделие и этот паз позволяет сначало уложить пропитаную стеклонить заподлицо с запасом, а потом сжав струбцинами, усадить на нужную толщину .
Разделительный слой (все что смог придумать в своем городе) - смесь из равного количества пчелиного воска и канифоли, растопленое на водяной бане. Наношу на прогретую форму и растираю трапочкой . отполировываю. Затем два слоя дорогой финской водной эмали. Изделие отделяетья окрашеное в нужный цвет совершенно без проблем.
Методом эксперементов пришел к выводу что в идеале нужно применять однонаправленые ленты, Но их достать в своем городе не могу.

Мой вопрос - как пропитать 5 мм пучек нитей длиной 350 мм и весом 70 грамм (300 нитей) чтоб в пучке небыло воздушных пузырьков??????????
Пробовал метод вакумной инфузии - укладывал все нити в "шахту" формы. надевал полиеэтиленовый мешок, с одной стороны подводил вакум от холодильника (выбирал из партии самый мощный). с другой стороны подводил трубку со смолой. Очень плохо пропитывались нити. Точнее они пропитались за пять минут лишь на пару см. Причем смола плохо пропитывала нижнии слои. Скажите , какая максимальная толщина однонаправленых нитей допустима при таком методе пропитки???
Пробовал пропитывать нити в ручную в форме, нанося их слоями, но это долго и смола может начать застывать пока я пропитаю верхние слои. К томуже заметил что при таком способе слишком сильно насыщен композит лишней смолой.
Пробовал пропитывать стеклонити между сломя полиэтилена,выкладывая все нити в прямоугольник шириной 20 см.Смолу разливал равномерно сверху нитей , накрывал слоем полиэтилена и выдавливал шпателем. После пропитки брал пинцетом гдето по 10 процентов нитей и распрялял их в форме. воздух выдаливал валиком. Всеравно не доволен изза того что воздух весь выдаить не получалось даже после сжатия в форме.
Подумал, может попробовать пропитать разложеные слои нитей также между полиэтиленом, но применив способ вакумной инфузии. Поличться или нет? Прошу совета, перевел уже кучу смолы и нитей, потратил уже пол года на эсперементы, смола заканчиваеться и падает настрой.
Подскажите какой способ мне лучше применить чтоб и нити по возможности уложить все как можно более паралельно и натянутых с одним усилием и в тоже время быстро пропитать их без воздушных пузырей. Изделие требуемую нагрузку выдерживает и по функциям удовлетворяет, но я предпологаю что маленькие воздушные шарики могут со временем привести к поломке лука.
http://forum.arbalet.info/ viewtopic.php?t=4283&postdays=0&postorder=asc&start=465
вот по этой ссылке можно посмотреть фотографи и описание процесса.

Если модераторы разрешат, может мой вопрос поставить отдельной темой?!...

Стоодинадцатый писал(а):

...

Волокна слишком сжаты вакуумом и смола плохо распространяется вдоль волокон, а если этот пучек нитей уложить в трубку (не слишком узкую)
затем провакуумированной смолой методом инфуззии пропитать нити. Далее их достаем укладываем в форму и дальше бы применить эффект автоклава, т.е. вакуум, а снаружи избыточное давление и все это при повышенной температуре! Естественно надо впитывающий слой для излишков смолы.
Если правильно понял какая матрица, то трубку можно соорудить из матрицы, можно избежать лишнего процесса укладки, а следовательно воздуха.

Serёg@ писал(а):

мой коллега по гаражу вакуумирует компрессором из под холодильника и судя по показаниям прибора его вакуум глубже (0,9) чем мой созданный одноступенчатым маслянным насосом, так почему же тогда не подойдет компрессор от холодильника, если производительност здесь большая не нужна?

Я так и знал... Подобные выступления обязательно будут. Обсуждать это не хочу: пробовал, сравнивал и для себя сделал выводы.
Компрессор выкинул. Купил нормальный вакуумник.

.......... да и еще, впитывающий мне не нужен. излишки попросу выдавливаються в миллиметровый зазор между матрицей и пуансоном и в большие "дыры" на краях формы. Темболее что я стягиваяю изделие не сразу со всех концов одинакого , а постепенно , начиная с середины. Как бы "волной".
Пробовал применять впитывающий слой, но получалось хуже. Делал его из слоя синтетической ткани которая не приклеиваетсья к смоле и потом я ее одним рывком отрывал от изделия. Поверх ткани слой синтипона и затем слой полиеэтилена и вакум. Излишки впитывались отлично.
Но потом отказался от этого способа ,потому что верхняя часть изделия получалась не ровная. (мне требовалось по возможности как можно меньше потом шлифовать изделие). Стал поверх уложеных пропитаных волокон укладывать полиеэтилен. разглаживал,удалял пузыри. затем поверх верхняя часть формы и сжатие. Через технологический зазор в один мм. выдавливались излишки.
Пробмема как пропитать волокна идеально без воздушных пузырей.

Serый писал(а):

Я так и знал... Подобные выступления обязательно будут. Обсуждать это не хочу: пробовал, сравнивал и для себя сделал выводы.
Компрессор выкинул. Купил нормальный вакуумник.

Потому и обсуждают, что подход к решению задачи должен быть гибким. Для более профессиональных работ требуется профессиональный инструмент. Мало ведь кто здесь делает болваны на станках чпу, хотя так рассуждать, то все должны иметь именно их!

Стоодинадцатый писал(а):

На манометре почти минус атмосфера. Но другого вакумника не могу достать.

так больше минус 1 и не может быть! для оказания большего давления тебе надо поместить матрицу в вакууммном мешке в емкость с давлением, допустим +5 атмосфер и в итоге будет давить 6кг на см2.
Так что насос ни чего тебе не даст. Другой насос даст производительность литров в минуту, но для данного хватит и этого литража!
Еще идея: если смола встала в трубке и не идет дальше то может на этом уровне организовать новую точку подачи смолы (либо кранчик какой либо иглы от шприца с большым диаметром) смола пойдет дальше до нового этапа.
Или даже в шахматном порядке расположить иглы подачи и приема смолы и так по всей поверхности перпендикулярно уложенным нитям.

Не изобретайте велосипед. Самым лучшим способом пропитки ровинга является пропитка и отжатие между вальцов, вот только отвердитель нужен горячей полимеризации, что бы успеть пропитать, отжать и намотать ровинг на какую нить катушку, а потом нарезать и уложить в матрицу. С вашей алюминиевой матрицей нагрев для полимеризации смолы с горячим отвердителем непредставляет сложности.
Если нет горячего можно использовать обычный холодный, но в смолу лить меньше чем нужно, смола будет вставать очень долго, но если нагреть, то все встанет.

И вообще нагрев с любым отвердителем снижает вязкость смолы на некоторое время и излишки легче выдавить, если даже пропитывалось все прямо в матрице.
Но нужно учесть что если смола с холодным отвердителем была нагрета, то скоро она начнет густеть или самое страшное-закипит, и выдавливание излишков будет невозможно, чем больше температура тем быстрее встанет, так что нагревать немного, а давить сильно.
С горячим таких проблем нет. можно сколь угодно все переделать и переукладывать.


Такой "четкий" пластик получается при горячей формовке из предварительно пропитанного и отжатого ровинга смолой с горячим отвердителем. слои уложены 90х90 градусов.

Пузыри воздуха которые появляются при укладке ровингов выдавливаются вместе с излишками смолы засчет того что она разжижается при нагреве.


PS: лучше использовать нормальный ровинг, чем дербанить ткань, жесткость из за "волнистых" волокон ровинга из раздербаненной ткани снижается. Ровинг при пропитке желательно "расплющивать", что бы центр тоже хорошо пропитался, именно это и достигается при пропитке на вальцах.

В качестве этих вальцов можно использовать древнюю совецкую стиральную машину, с прибулдой для отжима белья в виде 2 резиновых валов.

Спасибо большое за подсказки, но у меня есть ограничения. Живу в "..опе". Купить в моем городе невозможно ничего кроме тех маленьких наборчиков в автомагазинах со стеклотканью. Продаються в виде кусков стеклоткани с различным сечением, но одинакового веса. Выбрал ткань среднего сечения, потому что в ней нити не такие толстые и лучше пропитываються и сам раскрой куска мне больше подходит.
Эпоксидки кроме ЭДП воообщне нет. Только полиэфирка в техже автомагазинах, но мне она не подойдет не по прочности, не по скорости полимеризации.
Свою эпоксидку заказывал у друга , который случайно ехал их Харькова. Там в КБ 1903 (или както так называеться) он приобрел два вида эпоксидки (на тот момент были только эти, сейчас выбор больше) sin 18 и sin19 . а также углеткань. Я конечно понимаю что заниматься распушением нити это полнейшая глупость и проще купить сразу сделаный специально для этого материалл в виде однонаправленых лент или роувинга, но почемуто однонаправленые ленты там были неоправдано дорогими и я решил распушать и без того недешовую углеткань. Проведя несколько сравнительных эксперементов я понял что именно плечи для лука из угленитий делать не стоит. Лук получаеться с ограниченой амплетудой изгиба, ломаясь гдето на половине амплетуды такогоже сделаного из стекловолокна. Скорее всего это происхдило изза того что углеволокно прочнее на растяжение, но хуже поддаетья сжатию в тех слоях которые работают на сжатие и ломаеться . Или наружные слои испытывающие растяжение изза ограничения возжной длины растяжения не выдерживали и лопались раньше стеклонитей... Суть в том что стеклонитевые плечи необходимую мне нагрузку выдерживают и даже приходиться утоньшать плечи подстаивая под мне нужную.

Проблема в том что мне не нравитья воздух в полученых плечах. На просвет их четко видно. Оне не крупные, но всеже есть. Боюсь что это может ослабить плечо в многократном изгбибе. Да и получить однородность тоже будет сложно, ведь в одном комплекте лука должно быть 4 абсолютно одинаковых плеча.
Для этого я делаю такую матрицу, после выклейки в которой вообще не нужно опиливать полученую заготовку. Только отпилить по длине и спилить облой от полуметрового с каждой стороны, (зазор между матрицей и пуансоном.) И количество нитей делаю одинаковое, так как плечо не будет опиливатья ни по ширине , ни по толщине, сечение всегда останетья одинаковое.
Единственный минус это нередсказуемое количество воздушных пузырей от которых я хочу избавитья, и неравномерное укладывание нитей в форму. В идеале они должны идти слоями и быть одинаково натянутыми и ровными.

За способ где я бы мог повысить прижим путем вакумного мешка и избыточного давления снаружи Спасибо! я подумаю как это можно на практике реализовать Будут конечно мешатья струбцины, но может сделать чтото типо камеры, скажем из газового балона , разрезаного на пополам и зажимаемого, в который накачивать потом давление (5 атм.)
Но думаю это сильно усложнит домашнее изготовление. Может всеже будет достаточно просто качественно пропитать нити без воздуха, так их уложить в форму и сверху сильно сжать до расчитаного упора , что выдавит излишки смолы, а так как количество нитей будет всегда одинаково и выстота упора тоже , то и процентное содержание смолы в нитях будет одинаково.
Пропитка через вальцы что не даст попасть воздуху в нити???? Ведь такая пропитка это почти тоже самое что и пропитка шпателем через два слоя полиэтилена. Хотя если я правильно понял, то тут создаеться эффект волны, где смола наноситья перед вальцами тонким слоем и не дает воздуху "забиться" между смолой . Идет какбы выдавливание первого менее вязкого слоя перед вторым вязким слоем-смолой. Спасибо за идею! Я подумаю как это можно реализовать в домашних условиях. поищу старую стиралку. Кстати ктото таким способом пользовался? пропитка происходит за один цикл прокатки?. и можно ли мне так пропитать сразу все 300 нитей за раз? И как? разложить их по длине или пропитать одним толстым пучком?

Предложеный способ с инжекцией через сантиметры, мне кажетсья сложным в исполнении .

Про способ предарительной пропитки смолой бедной на отвердитель или специальной , с отв. горячего отверждения я слышал, но пробовать не могу, смолы такой пока достать не могу., а эксперементировать с имеющейся и недоливать тоже. Смолы остается мало. и может не хватить на 4 чистовых плеча. Да и как это скажеться на прочности композита??? ведь для меня важно не только выклиеть, но и получить требуемую прочность и эластичность. .. Смола меня устраивает и пробники получались нужных свойств.
Думаю , так как всеравно применяя даже эту предложеную смолу , мне всеравно нужно искть способ безвоздушной пропитки, то на ней и нужно остановиться.

...............
Пока заинтересовали два ваших варианта, это вальцы, и пропитка пучка в вакумной трубке с зазором.
Вот только в варианте с трубкой с зазором, интересно, пропитает ли смола весь пучек ? или пойдет по наименьшему сопротивлению по зазору поверх волокон, пропитав только верхние, а нижние та к и остануться "голодными".????

Если давать нагрев в форме, то какую температуру посоветуете для моей смолы? В ее спецификации ничего про температуру не сказано. Вот спецификация -
http://www.carbon-info.ru/upload/iblock ... 547064.pdf

вот тут я ее брал-
http://www.carbon-info.ru/catalog/11/118

Кстати я пробовал сделать плечо в другой первой форме с этой смолой и нагревом в духовке при гдето 100 градусах.Детали формы сжаты были струбцинами сильно и даже нагрев и разжижение смолы не убрало микропызыри в смоле, но именно это плечо получилось самое прочное. Я считаю что именно изза нагрева.