Готовое карбоновое весло: препрег, сэндвич-конструкция

Весло из карбона по препреговой технологии
24.03.2026

Задача: Разработать технологию серийного изготовления весла из карбона по препреговой технологии.

Требования к изделию:

  • Масса — 250 грамм;
  • Усиленная нижняя кромка и контур;
  • Высокая производительность метода изготовления.

Коротко о решении

Выбрана сэндвич-конструкция (сердечник + карбоновые оболочки) и термокомпрессионное формование в прессе. Цикл формования составляет 40–60 минут, что позволяет получать до 6 изделий за смену. В качестве сердечника применён синтактный материал «Синтерм», ранее использовавшийся в схожих проектах.

Конструкция и выбранная технология

Весло выполнено по классической сэндвич-схеме, применяемой в спортивном инвентаре: пеноматериал как сердечник и карбоновые корки по контуру.
Для серийного выпуска выбран метод термокомпрессионного формования в прессе с повторяемым производственным циклом 40–60 минут.

Проблемы и решения

Проблема №1. Избыточная масса

Причина. Плотность материала «Синтерм» выше по сравнению с конструкционными пенами (например, PMI), которые применяют в аналогичных изделиях. Для выхода на целевую массу требовалась оптимизация конструкции;
Решение. Выполнена оптимизация критических зон с применением однонаправленных препрегов (UD). В конструкцию введены дополнительные рёбра жёсткости. После нескольких итераций схемы укладки получены варианты, соответствующие требованиям по массе и жёсткости. Изготовлена тестовая партия изделий.

Проблема №2. Слом в основании весла

Фотография дефекта основания весла, выявленного при изготовлении тестовой партии. По результатам дефекта оптимизирована укладка и увеличена толщина стенки в зоне основания.

Решение. Оптимизирована укладка и увеличена толщина стенки в зоне основания за счёт дополнительных слоёв карбона.

Проблема №3. Вздутия (пузыри) материала

Фотография дефекта в виде пузырей/вздутия при формовании препрега. Для минимизации дефекта внедрены дополнительные этапы подготовки заготовки и подобраны вспомогательные материалы для стабилизации процесса.

Решение. Внедрены дополнительные этапы подготовки заготовки, направленные на контроль отвода летучих и равномерное распределение давления. Применены специализированные материалы, обеспечивающие стабильность процесса.

Итоговый результат

Конструкция: однонаправленные (UD) препреги + 1 слой тканевого карбона для внешнего слоя;
Масса: 260 грамм (на 10 грамм выше заявленного требования);
Себестоимость: снижена за счет использования пены «Синтерм» и упрощения процесса формования;
Производительность: 6 изделий за смену при использовании двух пресс-форм:

  • Пресс-форма для предварительного формования сердечника;
  • Пресс-форма для окончательного формования весла.

Готовое карбоновое весло: препрег, сэндвич-конструкция

Похожие проекты