1, restaurarea exterioară folosind pavaj umed și metodă de deconectare cu vid dublu
În general, patch-urile cu strat umed nu funcționează la fel de bine, precum și patch-urile realizate cu prepreguri; Cu toate acestea, performanța procesului de strat umed poate fi îmbunătățită prin utilizarea metodei de debutare dublă-vacuum (metoda DVD), o tehnică care elimină aerul stagnant care provoacă porozitate în panourile laminate umede. Procesul DVD este frecvent utilizat pentru a crea patch-uri pentru structuri laminate solide cu suprafețe conturate complexe. Patch-urile cu laminat umed sunt preparate în instrumentul DVD și apoi secondare legate de structura aeronavei. Așa cum se arată în figura 70 de mai jos, procesul de laminare este similar cu procesul standard de așezare umed. Diferența este în modul în care se aplică patch -ul.
1.1 Principiul compactării dublei vid
Procesul de bagaj dublu în vid este utilizat la fabricarea de placaj de reparație umedă sau de reparație pre-impregnată. Este prezentat în figura 70 de mai jos. Pentru a începe procesul de decompresie, aerul este îndepărtat din punga de vid flexibilă interioară. Cutia exterioară rigidă este apoi sigilată la punga interioară de vid și aerul de volum dintre cutia exterioară rigidă și punga interioară de vid este expulzată. Deoarece cutia exterioară este rigidă, o a doua aerisire împiedică patcharea pungii interioare de vid sub presiunea atmosferică. Acest lucru împiedică ulterior bule de aer să fie ciupit în laminat și promovează îndepărtarea aerului cu vidul intern. În continuare, laminatul este încălzit la o temperatură de expansiune predeterminată pentru a reduce vâscozitatea din rășină și pentru a spori în continuare îndepărtarea aerului și a volatilelor din interiorul laminatului. Căldura este aplicată printr -o pătură de transfer de căldură, care este controlată de un termocuple plasat direct pe pătura de transfer de căldură. Odată ce ciclul de decompresie este complet, laminarea este comprimată și conectată la o cutie rigidă externă printr-o sursă de vid de evacuare pentru a consolida stratul, permițând presiunii atmosferice să reintre în casetă și să ofere presiune pozitivă asupra pungii interne de vid. După finalizarea ciclului de compactare, laminatul este îndepărtat din ansamblu și pregătit pentru întărire.
Instrumentele DVD pot fi achiziționate comercial, dar pot fi realizate local de la 2- de -4 cherestea și placaj, așa cum se arată în figura 70.
Figura 70: Instrument DVD din lemn două-pe-patru și placaj
1.2 Instalarea peticului de aeronave
Odată ce plasturele este eliminat din instrumentul DVD, acesta poate fi în continuare format în conturul aeronavei, dar timpul este de obicei limitat la 10 minute. Adezivul de film, sau adezivul de pastă, este plasat pe pielea aeronavei, iar plasturele este plasat pe aeronavă. O pungă de vid și o pătură de încălzire sunt utilizate pentru a vindeca adezivul. Acest lucru este prezentat în figurile 71 și 72.
Figura 71: Diagrama schematică a compactării dublei vid
Figura 72: Ciclul de întărire a DVD -ului
2, Reparații externe folosind laminarea pre-vindecată
Reparațiile pre-vindecate nu sunt foarte flexibile și nu pot fi utilizate pe suprafețe foarte curbate sau compuse. Procedura de reparație este similară cu o reparație lipsită extern folosind prepreg. Consultați SRM pentru dimensiunea, grosimea și orientarea corectă. Puteți să laminați și să vindecați patch-ul pre-vindecat într-un atelier de reparații și să-l legați secundar la substructura primară sau să obțineți un plasture standard pre-vindecat. Așa cum se arată în figura 73. Aplicați adezivul de film sau lipiți adezivul pe zona deteriorată și așezați reparația pre-vindecată deasupra. Pungile de vid sunt reparate și vindecate la temperaturi adecvate pentru adezivul sau adezivul filmului. Majoritatea adezivilor de film se vindecă la 250 grade F (121 grade) sau 350 grade F (176,67 grade). Unii adezivi de pastă se vindecă la temperatura camerei, deși temperaturile ridicate pot fi utilizate pentru a accelera procesul de întărire.
Figura 73: Reparație pre-vindecată
3, Repararea legăturii și a șuruburilor
Conceptul de reparații legate a constatat aplicabilitate în două tipuri de metode de asamblare de fabricație. Acestea au avantajul de a nu introduce concentrații de stres găuri de fixare găurite pentru instalațiile de plasture și pot fi mai puternice decât materialul original. Dezavantajul reparațiilor adezive este că majoritatea materialelor de reparații necesită proceduri speciale de depozitare, manipulare și întărire.
Reparațiile cu șuruburi sunt mai rapide și mai ușoare decât reparațiile adezive. Acestea sunt de obicei utilizate pe carcase compozite mai mari decât 0. 125 inch grosime pentru a asigura o suprafață adecvată a rulmentului de fixare pentru transferul de încărcare. Acestea sunt interzise pentru a fi utilizate în ansamblurile sandwich -ului de fagure din cauza potențialului de intruziune a umidității prin găurile de fixare și degradarea stratului de miez. Reparațiile cu șuruburi sunt mai grele decât reparațiile adezive similare, limitându-și utilizarea pe suprafețele de control ale zborului sensibile la greutate.
Componentele sandwich cu fagure au de obicei panouri subțiri de suprafață, unde utilizarea unei reparații de tip rotund-horn este cea mai eficientă. Ca alternativă poate fi utilizat un plasture de pas extern legat. Reparațiile cu șuruburi sunt ineficiente pentru placajul subțire din cauza tensiunilor cu rulment scăzut ale laminatelor compozite. Laminatele solide mai groase utilizate pe aeronavele mai mari pot avea o grosime de până la un centimetru în zonele de sarcină mare, iar aceste tipuri de laminate nu pot fi reparate eficient folosind o reparație de la colț legat. Așa cum se arată în figura 74.
3.1 Repararea șuruburilor
Aeronavele proiectate în anii '70 au folosit structuri compozite de fagure sandwich ca structuri secundare cu încărcare ușoară, dar aeronavele mai noi, mai mari, folosesc laminate solide groase ca structuri primare, mai degrabă decât structuri de fagure sandwich. Aceste laminate solide groase sunt foarte diferite de structurile tradiționale de fagure sandwich și sunt utilizate pentru controalele de zbor, uși de aterizare, clapete și spoilere pe aeronavele de astăzi. Aceștia prezintă o provocare de reparație și sunt dificil de reparați cu metode de reparație legate. Metodele de reparare a șuruburilor au fost dezvoltate pentru repararea laminatelor solide mai groase.
Structurile sandwich cu fagure nu necesită reparații de șuruburi din cauza rezistenței limitate de încărcare a laminatului, iar găurile găurite slăbesc structura fagurelor. Avantajul reparațiilor cu șuruburi este că trebuie selectate doar material de plasture și elemente de fixare, iar metoda de reparație este similară cu reparația din tablă. Nu este necesară vindecarea reparației și depozitarea materialului de reparații Prepreg și a adezivului de filmare într -un frigider. Patch-urile pot fi realizate din aluminiu, titan, oțel sau materiale compozite pre-vindecate. Reparațiile compozite sunt de obicei fabricate din fibră de carbon cu epoxid sau fibră de sticlă cu epoxid.
Puteți repara o structură din fibră de carbon cu o placă de aluminiu, dar trebuie să așezați un strat de cârpă din fibră de sticlă între partea din fibră de carbon și placa de aluminiu pentru a preveni coroziunea galvanică. Titaniul și panourile compozite pre-vindecate sunt preferate pentru repararea componentelor foarte încărcate. Patch-urile de carbon/epoxidice pre-vindecate au aceeași rezistență și rigiditate ca substratul, deoarece de obicei se vindecă în mod similar.
Pentru reparațiile șuruburilor pe structurile de fibre de carbon sunt utilizate elemente de fixare a titanului sau a oțelului inoxidabil. Elementele de fixare din aluminiu se vor coroda dacă sunt utilizate cu fibră de carbon. Niturile nu pot fi utilizate ca instalare a niturilor folosind un pistol de nit poate provoca deteriorarea găurii și a structurii înconjurătoare, niturile se extind în timpul instalării, ceea ce este nedorit pentru structurile compuse, deoarece poate determina materialul compus să -și extindă limitele.
3.2 Procedura de reparație
Pasul 1: Inspecția daunelor
În placajul gros, testul de la robinet nu este eficient în detectarea delaminării decât dacă deteriorarea este aproape de suprafață.
Inspecția cu ultrasunete este necesară pentru a determina aria de daune. Consultați SRM pentru a găsi procedura NDI aplicabilă.
Pasul 2: Înlăturarea daunelor
Pentru a preveni concentrațiile de tensiune, suprafața deteriorată trebuie să fie tăiată într -o gaură rotundă sau dreptunghiulară cu o rază netedă. Îndepărtați daunele cu o șervețel, un plan sau un instrument similar.
Pasul 3: Pregătirea reparației
Determinați dimensiunea patch -ului pe baza informațiilor de reparație din SRM. Tăiați, modelați și setați plasturele înainte de a -l aplica pe structura deteriorată. Este mai ușor să faceți plasturele ușor mai mare decât calculat și să fie redus la dimensiune după găurirea tuturor găurilor de fixare. În unele cazuri, plasturele este pre-în formă și în prealabil. Dacă se face tăierea, trebuie utilizate procedurile standard ale magazinelor aplicabile materialului plasture. Titanul este dificil de lucrat și necesită un role de alunecare puternic pentru a îndoi materialul. Patch -urile metalice trebuie să fie depuse pentru a preveni crăparea în jurul tăierii. Când găuriți găurile pilotului în compozite, găurile utilizate pentru repararea elementelor de fixare trebuie să fie de cel puțin 4 diametre față de elementul de fixare existent și au o distanță minimă de margine de 3 diametre de fixare. Aceasta diferă de practica standard pentru aluminiu, care permite o distanță de două diametre. Dimensiunile specifice ale găurilor de ghidare și tipul de bit de foraj utilizat ar trebui să urmeze instrucțiuni specifice SRM. Așa cum se arată în figura 75.
Figura 75: Dispunerea reparației materialelor pentru repararea șuruburilor structurilor compozite
Pasul 4: Aspectul găurilor
Pentru a localiza reparația în zona deteriorată, trageți două linii centrale perpendiculare pe substructura primară și materialul de plasture care definesc sarcina primară sau direcția geometrică. Apoi, desenați modelul găurii pe găurile de ghidare a plasturelor și a găuririi din materialul plasture. Aliniați cele două linii centrale verticale ale plasturelui cu liniile de pe substructura primară și transferați găurile de ghidare către materialul primar de substrat. Asigurați reparația cu o diferență minimă. Marcați marginile reparației, astfel încât să poată fi plasat cu ușurință în poziția inițială.
Pasul 5: găuri de foraj și reamie în plasture și substructură principală
Pielea compozită trebuie să fie susținută pentru a preveni împărțirea. Măriți găurile pilotului din plasture și substratul principal cu un burghiu mai mic decât dimensiunea 1/64, apoi reamintiți toate găurile la dimensiunea corectă. O toleranță de +0. 0025/-0. 000 inch este de obicei recomandată pentru piesele aeronavei. Pentru compozite, acest lucru înseamnă că nu există elemente de fixare a interferenței.
Pasul 6: Instalarea dispozitivului de fixare
Odată ce găurile de fixare sunt găurite cu dimensiuni complete și reamenajate, sunt instalate elementele de fixare permanente. Înainte de instalare, măsurați lungimea de fixare a fiecărui element de fixare cu un ecartament de lungime. Întrucât diferite reparații necesită elemente de fixare diferite, consultați SRM pentru tipuri de fixare admise și proceduri de instalare; Cu toate acestea, instalați toate elementele de fixare udate cu etanșare, aplicând cuplul corespunzător pentru a instala șuruburi și șuruburi.
Pasul 7: Sigilarea elementelor de fixare și reparațiile
Etanșantele sunt aplicate la reparațiile șuruburilor pentru a preveni intruziunea de apă sau umiditate, deteriorarea chimică, coroziunea galvanică și scurgerile de combustibil. De asemenea, oferă netezire a conturului. Sigilanții trebuie să fie aplicați pe o suprafață curată. Banda de mascare este de obicei așezată la periferia plasturelui, paralelă cu marginea plasturelui și lăsând un mic decalaj între marginea plasturelui și banda de mascare. Searchantul este aplicat la acest decalaj.
Pasul 8: Aplicați topcoat și fulger
Reparația va trebui să fie șlefuită, amorsată și pictată folosind un sistem de vopsea aprobat. Dacă o reparație compusă este utilizată într -o zonă susceptibilă la lovituri de trăsnet, va trebui adăugată o plasă fulger.
A fi continuat
Site -ul public „Composites Frontier” sursă