Композитные материалы стали неотъемлемой частью промышленного рынка благодаря уникальным свойствам. Лаборатория занимается моделированием, изготовлением и анализом композитных материалов и конструкций, проводя полный производственный цикл от изготовления материала до его применения и утилизации. Для успешного проектирования композитных конструкций мы проводим углубленные исследования по следующим направлениям: моделирование технологических процессов; механическое поведение материалов; расчет поведения конструкций при статических и усталостных нагрузках.
Процесс пултрузии представляет собой высокоавтоматизированный процесс ламинирования непрерывного волокна, производящий профили большого объема волокна с постоянным поперечным сечением. Высокая объемная доля волокна делает пултрузию идеальным процессом для производства конструкционных компонентов, обеспечивающим высокое соотношение прочности к весу. Пултрузионная машина Сколтеха производится компанией Pultrex Ltd из Великобритании (https://pultrex.com). Пултрузионная машина Сколтеха оснащена инфракрасными печами и специальными системами для производства термопластичных профилей.
Характеристики: The maximum pulling force – 6 tons The maximum width of the manufactured profile – 500 mm Maximum feeding speed – 5 m / min Number of heat control zones – 6
Лабораторный тигельный пресс Collin P 300 P/M
Компрессионное формование — это метод крупносерийного формования, который обеспечивает короткое время цикла, высокую однородность деталей и позволяет формовать в детали металлические вставки, ребра и бобышки. В процессе компрессионного формования нагретая согласованная металлическая форма устанавливается в большой гидравлический пресс. В пресс-форму загружают предварительно взвешенную массу формовочной массы и пресс закрывают. Под давлением и температурой набора инструментов материал быстро отверждается. Последующие операции механической обработки и отделки при компрессионном формовании минимальны, поэтому трудозатраты снижаются. Лабораторный тигельный пресс Р 300 П/М позволяет производить пленки и валики из всех видов полимеров. Управление с помощью сенсорного экрана повышает функциональность и визуализацию сложных процессов. Характеристики: Plate dimensions – 300 x 300 mm2 Max. force – 200 kN Max. temperature – 300 °C Heating rate – up to 15 K/min Cooling rate – 30 K/min
Вакуумная система для инфузии и вакуумной упаковки Vacmobile 2S
Vacmobile 2S представляет собой модульную мобильную вакуумную систему с одним насосом и одной ловушкой для смолы для производства композитов с использованием таких процессов, как инфузия смолы и вакуумная упаковка.
Процесс вакуумной инфузии (VIP) — это метод, в котором используется вакуумное давление для введения смолы в ламинат. Материалы укладываются в форму в сухом виде, и перед введением смолы применяется вакуум. Как только достигается полный вакуум, смола буквально всасывается в ламинат через аккуратно установленную трубку.
Характеристики:
Вакуумный насос ‑ вакуумный насос непрерывного действия с однофазным питанием ВСВ-20. Производительность 50 Гц 20 м3/ч (11,8 кубических футов в минуту)
Уровень вакуума – регулируется от 20% вакуума (800 мбар абс.) до максимального вакуума насоса: 0,5 мбар
Ловушка для смолы ‑ 1 ловушка для смолы RT19 с механической крышкой из алюминия
Намоточный станок
Намоточный станок обеспечивает формирование силовой оболочки изделия путем послойного нанесения сухого или мокрого композиционного материала на поверхность технологической оправки. Для распределения композиционного материала по поверхности оправки станок имеет 4 обобщенных координаты.
Omar Alajarmeh, Allan Manalo, Wahid Ferdous, Ghassan Almasabha, Ahmad Tarawneh, Khaled Eayal Awwad, Alexander Safonov, Xuesen Zeng, Peter Schubel. Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 2023 https://doi.org/10.1111/ffe.13979
Julia V Bondareva, Daniil A Chernodoubov, Oleg N Dubinin, Andrey A Tikhonov, Alexey P Simonov, Nikolay V Suetin, Mikhail A Tarkhov, Zakhar I Popov, Dmitry G Kvashnin, Stanislav A Evlashin, Alexander A Safonov. Polymers, vol. 15, no. 5, 2023, pp. 1214 https://doi.org/10.3390/polym15051214
Effects of pulling speed on structural performance of L-shaped pultruded profiles.
Vedernikov, A., Tucci, F., Carlone, P., Gusev, S., Konev, S., Firsov, D., Akhatov, I., Safonov, A. Composite Structures DOI: 10.1016/j.compstruct.2020.112967
Design and Fabrication of Complex-Shaped Ceramic Bone Implants via 3D Printing Based on Laser Stereolithography.
Safonov A, Maltsev E, Chugunov S, Tikhonov A, Konev S, Evlashin S, Popov D, Pasko A, Akhatov I. Applied Sciences DOI:10.3390/app10207138