3.3 Расчёт точности

Ожидаемая точность определяется прогнозированием погрешности. Погрешность возникает в результате изготовления каркаса руля высоты. Определяется разница между теоретическим контуром и получаемым размером в ходе изготовления [10]. Теоретический контур является номинальным размером, который задаётся математической моделью агрегата. Согласно прогнозируемой точности должно обеспечиваться применение единой системы базовых плоскостей и осей координации всех взаимосвязанных элементов и оснастки в процессе их изготовления и сборки. Схема увязки представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Схема увязки

Необходимая точность ± 0,5 мм по теоретическому контуру.

3.4 Технологический процесс изготовления каркаса руля высоты

Формование обшивки верхней, обшивки нижней, нервюр:

– подготовка полуформ к работе, нижняя полуформа предназначена для верхней обшивки и наоборот;

– подготовка оправок к работе, проверка герметичности вакуумных мешков;

– изготовить вакуумные мешки на оправки;

– обернуть тканью ЭЗ – 100 – (90) оправки с выклеенным вакуумным мешком, закрепить её липкой лентой с шагом 200 мм;

– на ткань ЭЗ – 100 – (90) уложить фторопластовую ленту с перехлёстом не менее 4 мм, укладку начинать с конца оправки с меньшим сечением, концы закрепить липкой лентой ЛТ – 19;

– изготовление закладных стенок нервюр № 2, 5, 8, 11 – 18, 24, 25, 30;

– выполнить операции по изготовлению стенок нервюр;

– на собранный пакет уложить разделительный слой из полипропиленовой плёнки или фторопластовой ленты и установить цулагу, уложить поверх пакета 2 – 3 слоя дренажной стеклоткани, установиться вакуумные трубки и выклеить вакуумный мешок из полиамидной плёнки жгутом «Герлен – УТ»;

– загрузить форму с заготовкой стенки нервюры автоклава, подключить к вакуумной системе и проверить герметичность вакуумного мешка;

– произвести отверждение препрега по режиму для связующего ЭДТ – 69Н;

– разобрать пакет, извлечь стенку нервюры, убрать облой; – произвести контроль качества изготовления стенок;

– изготовление стенок для нервюр № 3, 4, 6, 7, 9, 10 выполняется аналогично;

– изготовление стенки для нервюры № 1 выполняется аналогично.

Выкладка верхней обшивки:

– на подготовленную полуформу для верхней обшивки произвести выкладку выравнивающей плёнки SynSkin с защитной бумагой на необходимые для выкладки заготовки, уложить плёнку со стороны защитной бумаги на полуформу, отделить бумагу от плёнки по краю и зафиксировать плёнку на полуформе, придерживая приклеенную плёнку вдоль края, отслоить бумагу между плёнкой и полуформой и постепенно приклеить по форме не допуская наличии воздуха между плёнкой и поверхностью формы;

– в местах установки шин металлизации молниезащитной сектки плёнку SynSkin удалить;

– на выложенную выравнивающую плёнку SynSkin уложить молниезащитную сетку, последовательно выполняя следующие операции:

– перед укладкой обезжирить сетки нефрасом, затем ацетоном при помощи кисти, просушить в течение 20 – 30 минут после каждой операции при температуре воздуха в помещении;

– наружную поверхность шин металлизации защитить от попадания связующего липой лентой ЛТ – 19;

– начиная с передней линии обреза, уложить сетку согласно КД и технологической документации, исключая складки и соблюдая требования КД, зафиксировать сетку на полуформе при помощи грузов уложенных на припуски, часть сетки, свисающую в хвостовой части, защитить от попадания связующего, от образования складок и деформирования;

– на поверхность сетки нанести ЭДТ – 69Н с расходом 150 – 200 г/м², выдержать в течение двух – трёх часов при температуре воздуха в помещении;

– выложить регулярные слои обшивки и углеткани УТ – 900 согласно разметке на форме с учётом припусков для выкладки образцов – свидетелей и обрезки согласно чертежу;

– на регулярные слои выложить накладку из УТ – 900 в зоне между нервюрой № 1 и № 15 и прокладку по передней кромке, состыковать детали согласно чертежу;

– по передней кромке обшивки выложить между накладками из препрега углеленты УОЛ – 300 – 2А и углеткани УТ – 900 ,зазор между накладками ви регулярными слоями в зоне подсечки по передней кромке заполнить нитями углеродными УКН – П, предварительно пропитанными связующим ЭДТ – 69 Н;

– выложенный пакет тщательно прикатать роликом, разгладить морщины и складки;

– на выложенный пакет по осям нервюр выложить пояса из углеленты УОЛ – 300 – 2А;

– встык с выложенными поясами по передней кромке уложить прокладки из углеленты УОЛ – 300 – 2А;

– на уложенные пояса и прокладки выложить накладки из углеткани УТ – 900;

– выложенный пакет тщательно прикатать роликом, разгладить морщины и складки;

– подпрессовка заготовки верхней обшивки;

– уложить поверх заготовки обшивки полипропиленовую или фторопластовую разделительную плёнку, натяжение плёнки не допускается, выкладку разделительной плёнки производить таким образом, чтобы её края выступали за контуры пакета на 50 – 60 мм, при стыковке плёнок обеспечить перехлёст 10 – 20 мм;

– поверх разделительной плёнки на нелицевую сторону обшивки установить стеклопластиковую цулагу толщиной 2 – 3 мм, выполненную с разрезами в зонах перехода толщин, места разрезов цулаги должны быть соединены резиной;

– выложить дренаж из двух слоёв ткани Т – 13 или другого дренажного материала, при необходимости зафиксировать разделительную плёнку и дренаж к элементам оснастки с помощью ленты ЛТ – 19;

– выклеить вакуумный мешок из плёнки полиамидной марки «ТС» и жгута «Герлен – УТ»;

– произвести уплотнение технологического пакета по режиму: Р ≥ 0,9 кгс/см², температура 18 – 35 ^оС, время выдержки 4 – 5 часов;

распрессовать пекет, произвести осмотр обшивки, разгладить складки, подать на последующий этап сборки совместно с оснасткой.

Выкладка нижней обшивки:

– на полуформе произвести выкладку выравнивающей плёнки SynSkin согласно КД. Для этого, раскроить плёнку SynSkin с защитной бумагой на необходимые для выкладки заготовки. Уложить плёнку со стороны защитной бумаги на полуформу. Отделить бумагу от плёнки по краю и зафиксировать плёнку на полуформе. Придерживая приклеенную плёнку вдоль края, отслоить бумагу между плёнкой и полуформой и постепенно приклеить плёнку к полуформе. Плёнка должна быть равномерно распределена по полуформе, не допускается наличие воздуха между плёнкой и поверхностью полуформы;

– на выложенную выравнивающую плёнку SynSkin уложить молниезащитную сетку;

– перед укладкой обезжирить сетку нефрасом, затем ацетоном при помощи кисти, просушить в течение 20 – 30 минут после каждой операции при температуре воздуха в помещении;

– уложить сетку согласно КД и технологической документации, исключая складки и соблюдая требования КД. Зафиксировать сетку на полуформе при помощи грузов уложенных на припуски;

– на поверхность сетки нанести связующее ЭДТ – 69Н, выдержать в течение двух – трёх часов при температуре воздуха в помещении;

– на выложенную выравнивающую плёнку SynSkin уложить регулярные слои обшивки из углеткани УТ – 900 с учётом припусков для выкладки образцов – свидетелей и обрезки согласно чертежу;

– на регулярные слои выложить накладку из УТ – 900 в зоне между нервюрой № 1 и № 15 и прокладку по передней кромке;

– по передней кромке обшивки выложить накладки из препрега углеленты УОЛ – 300 – 2А и углеткани УТ – 900. Зазор между накладками и регулярными слоями в зоне подсечки по передней кромке заполнить нитями углеродными УКН – П;

– выложенный пакет тщательно прикатать роликом, разгладить морщины и складки;

– на выложенный пакет по осям нервюр выложить пояса из углеленты УОЛ – 300 – 2А;

– встык с выложенными поясами по передней кромке уложить прокладки из углеленты УОЛ – 300 – 2А и углеленты УТ – 900;

– на уложенные пояса и прокладки выложить усиления из углеленты УОЛ – 300 – 2А и углеткани УТ – 900;

– на уложенные пояса, прокладки и усиления выложить накладки из углеткани УТ – 900 согласно чертежу;

– выложенный пакет тщательно прикатать роликом, разгладить морщины и складки;

– произвести подформовку обшивки;

Изготовление заготовок накладок, усилений, поясов и других элементов нервюр:

– вырезать однослойные заготовки накладок из препрега стеклоткани Т – 10 – 80 по1 штуке для нервюр № 3, 4, 6, 7, 9, 10, 15, 16, 24, 25, 30;

– вырезать из препрега на основе углеткани УТ – 900 однослойные заготовки усилений по 3 штуки для нервюр № 3, 6, 9, 4, 7, 10 и по 1 штуке для нервюр № 16, 25, 2, 5, 8, 11 – 14, 17, 18;

– вырезать из препрега углеткани УТ – 900 заготовки однослойных накладок по 2 штуки для нервюр № 1, 15, 16, 24, 25, 30, 2, 5, 8, 11 – 14, 17, 18;

– раскроить однослойные заготовки поясов уголкового типа из препрега углеткани УТ – 900 по 2 штуки для нервюр № 1, 19 – 23, 26 – 29 и по 4 штуки для нервюр № 3, 6, 9, 4, 7, 10, 15, 24, 30, 16, 25, 2, 5, 8, 11 – 14, 17, 18;

– вырезать заготовки однослойных стенок нервюр из препрега углеткани УТ – 900 по 3 штуки для нервюр № 1, 19 – 23, 26 – 29 и по 2 штуки для нервюр № 15, 24, 30, 16, 25, 2, 5, 8, 11 – 14, 17, 18;

– вырезать заготовки двухслойных стенок нервюр из препрега углеткани УТ – 900 по 2 штуки для нервюр № 3, 6, 9, 4, 7, 10;

– вырезать из препрега на основе углеленты УОЛ – 300 – 2А однослойные заготовки усилений по 2 штуки для нервюр № 1, 2, 5, 8, 11 – 14, 17, 18;

– раскроить однослойные заготовки поясов из препрега углеленты УОЛ – 300 – 2А по 2 штуки для нервюр № 19 – 23, 26 – 29.

Сборка каркаса:

– на нижнею полуформу с выложенной верхней обшивкой установить съёмный базовый упор корневого сечения;

– произвести подготовку поверхности вкладыша законцовки;

– обернуть вкладыш фторопластовой лентой с перехлёстом 2 – 4 мм;

– установить вкладыш в законцовку;

– на нижнюю полуформу с выложенной верхней обшивкой установить законцовку с вкладышем, совмещая ступеньки на законцовке со ступеньками на хвостовой части обшивки;

– зафиксировать положение законцовки с вкладышем на нижней полуформе с помощью упора;

– выложить на оправку между нервюрами 1 – 2 заготовки обкладок стенок, уголковых усилений, прокладок и других элементов нервюр № 1, 2. Зафиксировать вкладку нитью стеклянной комплексной БС;

– установить оправку между нервюрами 1 – 2 на нижнюю полуформу с верхней обшивкой. Прижать оправку к вкладышу с законцовкой и съёмкому базовому упору корневого сечения;

– установить стенку нервюры № 2;

– установить оправки для нервюр № 2 – 30 аналогично;

– после установки всех оправок проверить положение осей силовых нервюр № 4, 24, 28 контролируя совпадения линий разметки с положением торцевых поверхностей оправок. Зафиксировать оправки меду нервюрами 3 – 4, 4 – 5, 23 – 24, 24 – 25, 25 – 26, 26 – 27, 27 – 28, 28 – 29 к нижней полуформе;

– установить и зафиксировать на нижней полуформе съёмный базовый упор концевого сечения;

– снять нижнюю обшивку с полуформы. Перевернуть, уложить на плоский стол, покрытый полипропиленовой плёнкой;

– произвести разметку в хвостовой части обшивки места для укладки молниезащитной сетки и выравнивающей плёнки SynSkin;

– на нижнюю обшивку, размеченную под установку сетки, и законцовку нанести связующее ЭДТ – 69Н и выдержать при температуре воздуха в помещении в течение двух часов до полного удаления растворителя;

– установить на оправки нижнюю обшивку. Проконтролировать совпадение усилений на обшивке и подсечек на оправках с выложенными элементами нервюр, а также совпадение ступенек на обшивке со ступеньками на законцовке в хвостовой части руля высоты. Зафиксировать её положение в оснастке;

– обернуть вокруг законцовки и уложить на подготовленное место в хвостовой части нижней обшивки часть молниезащитной сетки, свисающей с верхней обшивки. Перед укладкой, сетку обезжирить нефрасом, затем ацетоном при помощи кисти, просушить в течение 20 – 30 минут после каждой операции при температуре воздуха в помещении;

– на поверхность сетки нанести связующее ЭДТ – 69Н, выдержать в течение двух – трёх часов при температуре воздуха в помещении;

– уложить на выложенную молниезащитную сетку выравнивающую плёнку SynSkin согласно КД. Для этого, раскроить плёнку SynSkin с защитной бумагой на необходимые для выкладки заготовки. Уложить плёнку нелипкой стороной на молниезащитную сетку. Плёнка должна быть равномерно распределена на сетке, без морщин и складок. Отслоить защитную бумагу от плёнки;

– на нижнюю обшивку уложить разделительную полипропиленовую плёнку;

– на подсборку установить верхнюю полуформу. Зафиксировать верхнюю полуформу относительно нижней.

Подготовка к формованию и формование:

– покрыть выступающие части собранного пакета фторопластовой плёнкой (обшивок, нервюр и их стыковок в носовой части каркаса);

– выложить дренажные слои стеклоткани Т – 13;

– установить вакуумные трубки, отработанные антиадгезионным покрытием и обёрнутые 2 – 3 слоями стеклоткани;

– раскроить и выклеить наружный вакуумный мешок из ткани АТОМ – 1 или ткани 500 марки А;

– произвести склейку наружного вакуумного мешка с вакуумными мешками, расположенными на оправках внутренних контуров;

– произвести проверку герметичности вакуумного мешка;

– поместить форму со сборкой каркаса в автоклав. Используя регулировочные винты, предусмотренные конструкцией оснастки, произвести нивелировку оснастки;

– подсоединить вакуумный мешок с заготовкой каркаса к вакуумной системе автоклава. При включённых вакуумных насосах вакуумная система автоклава должна обеспечить не менее 0,085 МПа;

– температуру во время режима формования контролировать по термопарам, установленным на плиты оснастки со стороны выложенных обшивок и непосредственно в полость одной из оправок на расстоянии не менее 150 – 200 мм от обреза каркаса;

– снять фиксаторы и ослабить крепление оправок к нижней плите оснастки. Крепление одной оправки по узлу навески каркаса оставить не ослабленным;

– произвести вакуум – автоклавное формование каркаса руля высоты по режиму для связующего ЭДТ – 69Н;

– разобрать форму, извлечь отверждённый каркас.

В результате разработанной технологии изготовления выделяются моменты раскроя препрега, осуществляемые на лазерном станке с ЧПУ, что значительно позволяет уменьшить трудоёмкость изготовления.[7] Скорость нагрева в автоклаве при формовании увеличивается, при этом уменьшается машинное время формования.

4 Проектирование технологической оснастки

4.1 Технические условия на проектирование приспособление для выклейки

Приспособление для выклейки предназначено для формования каркаса руля высоты и дальнейшего запекания изделия в автоклаве.

– Приспособление должно обеспечивать выкладку и последующее формование с точностью по теоретическому контуру ± 0,5 мм и волнистостью 0,001 мм [1];

– шероховатость рабочих поверхностей формовочной оснастки Ra ≤ 1,6;

– раму варить ДЭС качественным швом, катет 3 мм;

– рабочий контур плит выполнить по теоретическому контуру руля высоты по программе, выполненной по электронной модели с учётом КТР – 0,12% в сторону уменьшения размеров по всем направления;

– обработку по программе плит производить в сборе с рамой;

– плиты в сборе проверить на герметичность по технологии;

– разработать программу контроля на КИМ [2] от Б.О.;

– контрольные отклонения по оси лонжерона, по осям нервюр и задней стенки не более ± 0,2 мм;

– установка собираемых элементов в приспособление должна выполняться вручную двумя рабочими;

– все острые кромки притупить R = 2 мм;

– жёсткость оснастки должна быть достаточной во всём диапазоне температур, для получения деталей, заданной формы и размеров с заданной точностью;

– оснастка должна быть безопасной и удобной в работе;

– размеры оснастки согласовать с рабочими размерами станков для её обработки, автоклава;

– обшивка оснастки должна иметь припуск по периметру от 120 до 150 мм для установки дренажных трубок, штуцеров и вакуумной диафрагмы.

4.2 Схема приспособления

Разрабатываемое приспособление обеспечивает полную увязку и создание точной конструкции, которая будет соответствовать заданным требованиям. Но из − за своей унификации возможно применение изготовления только этого типа деталей, а именно каркаса руля высоты [11]. Дорого в изготовлении так, как требует точного изготовления рабочих поверхностей. Индивидуальность оснастки накладывает определенные расходы. Схема приспособления представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Схема приспособления

Согласно схеме приспособления выкладка осуществляется в горизонтальном положении. Оснастка имеет 2 плиты по 5100 мм и рамы, которые образуют нижнюю и верхнюю полуформу матрицы. На плитах устанавливаются вкладыши нервюр с вакуумными мешками. Для придания формы имеются вкладыши. Стяжки служат для скрепления и удержания полуформ, и удержания герметизации. Имеются опоры, по которым происходит позиционирование полуформ друг с другом.

В качестве материала используется Ст3. Этот материал дешёвый, обладает хорошим коэффициентом теплового линейного расширения, долговечен.

4.3 Тепловой расчёт приспособления

В результате того, что при изготовлении каркаса руля высоты оснастка выполняется из Ст 3, а обшивка каркаса из композицонного материала, то в результате разности коэффициента линейного расширения необходимо учесть разность удлинения материалов при нагреве.

Температурный коэффициент линейного расширения α:

- для Ст 3 равен 12,9; [3]

- для углеплатика 0,5. [12]

Линейное расширение ΔL, мм определяется по формуле (1):

ΔL = α · L · ΔT, (1)

где α – коэффициент линейного расширения Ст 3;

α = 12,9;

α = 0,5;

L – длина, мм;

L = 1000 мм;

ΔT – разность температуры нагрева, ⁰С;

ΔТ = 110 ⁰С.

Тогда:

ΔL = 12,9 · 10^-6 · 1000 · 110 = 1,419 мм,

ΔL = 0,5 · 10^-6 · 1000 · 110 = 0,0055 мм.

Таким образом, Ст3 на каждые 1000 мм расширяется на 0,15 мм; а углепластик на 0,055 мм на каждые 1000 мм.

4.4 Изготовление приспособления

Изготовление приспособления ведётся с учётом технических условий. Плиты с рамами изготовлены из Ст3. Плита представляет собой фрезерованную конструкцию на станке с ЧПУ. Рама сваривается электродуговой сваркой ДЭС качественным швом, катет 3 мм.

Рама представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Рама

Все кронштейны фрезеруются на фрезерном станке с ЧПУ, шероховатость поверхности не должна превышать Ra ≤ 1,6.

Рамы с плитами устанавливается на стойки согласно чертежу.

Оправку для пружин изготавливают точением. Необходимые болты изготавливаются из стали 30ХГСА. Вкладыши изготавливаются из Ст3, а размеры уточняются по ЭМ. Все элементы и детали изготавливаются согласно КД.

4.5 Описание приспособления

Приспособление для выклейки состоит из рам с плитами, линеек и формовочных приспособлений. Каркас приспособления связывает все элементы конструкции в единое целое. От его жесткости зависит точность положения всех узлов приспособления.

Конструкция рамы выполнена примерно по контуру матрицы, собрана из листового металла по кромкам полок. Размеры и сечения рамы выбраны в зависимости от материала: Ст 3.

Вкладыши приспособления являются главными элементами внутренних форм. В данном приспособлении линейки изготовлены цельными из плит по программе на станке с ЧПУ.

При выклейки каркаса руля высоты сначала выкладывается верхняя часть обшивки. Закрепляется обшивка при помощи базовых уголков. Далее устанавливаются формовочные приспособления для создания стенок и полок каркаса. Все этапы выкладки нормированы технологией выкладки интегральных конструкций. Далее в верхней половине матрицы выкладывается нижняя часть обшивки, происходит фиксация и крепление обшивки. Формовочные приспособления необходимо смазывать специальным адгезионным средством. После выкладки верхней обшивки происходит накладывание верхней половины матрицы на нижнюю, с последующей закладкой в вакуумный мешок для создания давления прижима композитных материалов. После формовки матрица кладется в автоклав и выпекается при температуре 135 ⁰С.

Точность и взаимозаменяемость собираемых изделий определяется качеством эксплуатации приспособления в производственных цехах.

В период эксплуатации приспособления не допускается нагружать фиксаторы и другие элементы его конструкции случайными нагрузками, на которые не рассчитано приспособление. Запрещается сборка деформированных деталей, так как это вызывает перегрузку фиксаторов и напряжения в собранном изделии. Приспособление должно использоваться только по его прямому назначению согласно технологическому процессу сборки.

Пригодность приспособления к эксплуатации удостоверяется паспортом, в котором отражаются все изменения конструкции и отклонения по базовым размерам. В паспорт заносят также результаты контрольных испытаний приспособления во время приемки его производственным цехом и результаты его периодических проверок.

Систематическое наблюдение за работой приспособления осуществляют после сборки 5 комплектов каркаса или один раз в шесть месяцев, также путем контрольной проверки точности собранных узлов и агрегатов [13].

Соответствие приспособления техническим условиям проверяют также путем периодического контроля точности собираемых в приспособлении изделий. Если в процессе контроля обнаружены отклонения от установленных допусков, то производят внеочередную проверку и ремонт приспособления.

5 Безопасность и экологичность

5.1 Анализ условий труда

В ходе проведения технологического процесса изготовления интегральных конструкций из композиционных материалов существуют опасные и вредные факторы, влияющие на человека и окружающую среду. Согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ определяются физические, химические, биологические и психофизиологические факторы.

К физическим факторам относятся:

– движущиеся машины и механизмы;

– передвигающиеся материалы, детали, заготовки, изделия;

– повышенная температура поверхностей оборудования;

– повышенный уровень шума на рабочем месте;

– повышенный уровень вибрации на рабочем месте;

– недостаточная освещённость на рабочем месте;

– электрический ток определённой силы;

– повышенная загрязнённость и запылённость воздуха.

К химическим факторам относятся:

– наличие в воздухе ядовитых паров связующего;

– наличие легковоспламеняющихся жидкостей.

К психофизиологическим факторам относятся:

– нервно– психические перегрузки;

– физические перегрузки.

Путём сравнительного анализа определено, что превалирующими факторами являются: повышенная температура поверхностей оборудования и рабочей среды, повышенная загрязненность воздуха, повышенный уровень шума на рабочем месте, наличие в воздухе ядовитых паров связующего и других вредных вредных веществ [14].

Повышенная температура поверхностей оборудования и рабочей среды влияют непосредственно на микроклимат на рабочем месте. Согласно нормативной документации микроклимат на рабочем месте определяется и должен соответствовать [15]. Оптимальные параметры температуры приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Температура на рабочем месте

Период года	Категория работ	Температура, 0С
Холодный	Лёгкая – I а	22 – 24
	Лёгкая – I б	21 – 23
	Средней тяжести – II а	18 – 20
	Средней тяжести – II б	17 – 19
	Тяжёлая – III	16 – 18
Тёплый	Лёгкая – I а	23 – 25
	Лёгкая – I б	22 – 24
	Средней тяжести – II а	21 – 23
	Средней тяжести – II б	20 – 22
	Тяжёлая – III	18 – 20

При регистрации температуры на рабочем месте и выявлении отклонений проводятся соответствующие мероприятия, связанные с работами для поддержания и восстановления оптимальной температуры. Неблагоприятное влияние температуры воздуха на человека является нарушением теплообмена организма и усталостью при работе. Также оказывает влияние на работу организма, в результате могут возникать заболевания человека.

Повышенная загрязнённость воздуха посредством всевозможных вредных и токсичных веществ регламентируется [16] и определяется уровень предельно допустимых концентраций (ПДК). Уровень ПДК некоторых веществ, приводится в таблице 7.

Таблица 7 – Предельно – допустимые концентрации вредных веществ

Наименование	ПДК, мг/м3
Ацетон	200
Спирт этиловый	1000
Аэросил	1
Бензин (растворитель)	100

По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности [17]:

1 – чрезвычайно опасные;

2 – высокоопасные;

3 – умеренно опасные;

4 – малоопасные.

Характеристика токсических свойств сырья, готовой продукции и отходов производства представлена в таблице 8.

Таблица 8 – Характеристика токсичных свойств сырья

Наименование сырья	Класс опасности	Агрегатное состояние	Характеристика токсичности (воздействие на организм человека)
Углеродная лента (ткань)	4	твёрдое	Фиброгенное действие
Эпоксидное связующее	3	жидкость	Раздражает слизистые оболочки и органы дыхания
Препреги	3	твёрдое	Раздражает слизистые оболочки и органы дыхания
Ацетон	4	жидкость	Действует наркотически

Влияние шума на организм человека в настоящее время научно обосновано. Действуя на орган слуха, центральную и вегетативную нервные системы, а через них на внутренние органы, шум является причиной развития шумовой болезни.

Нарушение функций центральной и вегетативной нервных систем в результате воздействия шума наблюдается гораздо раньше, чем наступает потеря слуха. Чем более ответственные функции выполняет какая – либо зона центральной нервной системы, и чем сложнее она организована, тем больше она страдает от воздействия шума.

Действуя на слуховой анализатор, шум изменяет функциональное состояние многих систем и органов человека вследствие взаимодей­ствия между ними через центральную нервную систему. Это оказывает влияние на органы зрения человека, вестибулярный аппарат и двига­тельные функции и приводит к снижению мышечной работоспособ­ности [18].

Предельно допустимые значения шума на рабочих местах установлены государственным стандартом ГОСТ 12.1.003-83 [19]. Нормирование представлено в таблице 9.

Таблица 9 – Нормирование значений уровней шума

Рабочие места	Уровни звукового давления дБ со среднегеометрическими частотами, Гц								Уровни звука и эквивалентные уровни, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производстве	95	87	82	78	75	73	61	69	80
Помещения управления и рабочие комнаты	79	70	63	58	55	52	50	49	60

5.2 Меры защиты от опасных и вредных факторов

Во избежание возникновения чрезвычайных ситуаций на производстве, причинения вреда здоровью рабочих и другого влияния опасных и вредных факторов существуют необходимые меры защиты для помещения, для рабочих и для производства в общем [16].

Во избежание травм, связанных с непосредственным воздействием рабочего и объектом работы, люди должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты. Основные средства защиты для рабочих представляют собой спецодежду, спецобувь, хлопчатобумажные халаты, резиновые перчатки, хлопчатобумажные перчатки, распираторы типа ШБ – 1 «Лепесток» по ГОСТ 12.4.028, очки по ГОСТ Р 12.4.230.1.

Для поддержания микроклимата в помещениях используются приборы общеобменной вентиляции, отопительные приборы, кондиционирования, ионизаторы воздуха и другие методы.

Во избежание травм, связанных с электрическим током при работе около электрического автоклава необходимо использовать защитное заземление по ГОСТ 12.1.030. Средства от статического электричества по ГОСТ 12.4.124

Очистка помещения от пыли осуществляется с помощью вакуумных пылесосов.

5.3 Расчёт и проектирование общеобменной вентиляции

В производстве интегральных конструкций происходит выброс вредных веществ в виде пыли, паров. Для обеспечения очистки воздуха используется общеобменная вентиляция. Расчёт производится согласно [18].

По формуле (2) определяется количество приточного и удаляемого воздуха L_В, м³/с:

L_В = , (2)

где G_ВР – количество вредных веществ, выделяемых в производственном помещении, мг/с;

G_ВР = 0,1 мг/с;

q_ПДК – предельно допустимая концентрация, мг/м³;

q_ПДК = 1 мг/м³;

q_П – концентрация в наружном воздухе помещения, мг/м³.

Концентрация в наружном воздухе помещения q_П, мг/м³ определяется по формуле (3):

q_П = q_ПДК · 0,3, (3)

где q_ПДК – предельно допустимая концентрация, мг/м³;

q_ПДК = 1 мг/м³.

Тогда:

q_П = 1 · 0,3 = 0,3.

Тогда по формуле (1):

L_В = = 0,142 м³/с = 514 м³/ч.

Определяется коэффициент воздухообмена k по формуле (3):

k = , (3)

где L_В – количество приточного и удаляемого воздуха, м³/ч;

L_В = 514 м³/ч;

V_П – объём помещения, м³;

V_П = 1000 м³.

Тогда:

k = = 0,514.

Таким образом, произведя расчёт общеобменной вентиляции, получается, что вредные факторы не превышают допустимых значений.

5.4 Экологичность технологии изготовления интегральных конструкций

При деятельности человека происходит процесс причинения ущерба окружающей среде не зависимо от вида деятельности. Необходимо обеспечить такой процесс изготовления, при котором воздействия на природу свести к минимальным.

Во время работы возникают опасные и вредные факторы, но с помощью различных методов и средств оснащения производства эти факторы можно избежать. Основным вредом для окружающей среды остаётся выбросы отходов производства.

Создание экологически безотходных и малоотходных производств может предотвратить оскуднение природных ресурсов и деградацию природной среды. Хозяйственная деятельность людей должна строиться по принципу природных экосистем, которые экономно расходуют вещество и энергию.

Сегодня объемы отходов растут в три раза быстрее, чем объемы производства и численность населения. Лавина отходов загрязняет природу, их вредные токсичные компоненты засоряют землю, воздух, реки, моря и озера.

Исходя из указанного, можно сформулировать наиболее общее определение рационального природопользования - это система взаимодействия общества и природы, построенная на основе научных законов природы и в наибольшей степени отвечающая задачам, как развития производства, так и сохранения биосферы.

Понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретический предел или предельная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично. Но с развитием современных наукоемких технологий безотказная технология должна быть реализована все с большим приближением к идеальной модели.

Под безотходной технологической системой понимается такое отдельное производство или совокупность производств, в результате практической деятельности которых не происходит отрицательного воздействия на окружающую среду. В определении безотходной технологии подразумевается не только производственный процесс. Это понятие затрагивает и конечную продукцию, которая должна характеризоваться:

– долгим сроком службы изделий,

– возможностью многократного использования,

– простотой ремонта,

– легкостью возвращения в производственный цикл или перевода в экологически безвредную форму после выхода из строя.

Помимо рационального использования материалов, а, следовательно, ресурсов в целом, существует хорошо налаженная система переработки и утилизации производственных отходов.