1, yttre restaurering med våt beläggning och dubbel vakuumbindningsmetod
I allmänhet presterar inte våtskiktslappar lika bra som fläckar gjorda med prepregs; Emellertid kan prestandan för våtskiktsprocessen förbättras genom att använda den dubbla vacuum-debondingmetoden (DVD-metoden), en teknik som avlägsnar stagnant luft som orsakar porositet i våt-laminerade paneler. DVD-processen används vanligtvis för att skapa lappar för solid laminerade strukturer med komplexa konturer. De våtlaminerade fläckarna framställs i DVD-verktyget och sedan sekundär bundna till flygplanets struktur. Såsom visas i figur 70 nedan liknar lamineringsprocessen den våta uppläggningsprocessen. Skillnaden är i hur lappen appliceras.
1.1 Princip för dubbel vakuumkomprimering
Den dubbla vakuumsäckningsprocessen används vid tillverkning av våtupplägg eller för impregnerad reparationsplywood. Det visas i figur 70 nedan. För att starta dekomprimeringsprocessen avlägsnas luften från den inre flexibla vakuumpåsen. Den styva ytterlådan förseglas sedan till den inre vakuumpåsen och volymluften mellan den styva ytterlådan och den inre vakuumpåsen förvisas. Eftersom den yttre lådan är styv, förhindrar en andra utluftning lappning av den inre vakuumpåsen under atmosfärstryck. Detta förhindrar därefter luftbubblor från att klämmas in i laminatet och främjar avlägsnande av luft med det inre vakuumet. Därefter upphettas laminatet till en förutbestämd avvisningstemperatur för att minska hartsviskositeten och ytterligare förbättra avlägsnande av luft och flyktiga ämnen från laminatet. Värme appliceras via en värmeöverföringsfilt, som styrs av ett termoelement placerat direkt på värmeöverföringsfilten. När dekompressionscykeln är klar komprimeras laminatet och anslutet till en yttre styv låda via en avgasvakuumkälla för att befästa skiktet, vilket gör att atmosfäriskt tryck åter går in i lådan och ger positivt tryck på den inre vakuumpåsen. Efter avslutad komprimeringscykel avlägsnas laminatet från enheten och bereds för härdning.
DVD -verktyg kan köpas kommersiellt, men kan också göras lokalt från 2- av -4 timmer och plywood, som visas i figur 70.
Bild 70: DVD-verktyg gjord av trä två-för-fyra och plywood
1.2 Installation av flygplattor
När lappen har tagits bort från DVD -verktyget kan det fortfarande bildas till flygplanets kontur, men tiden är vanligtvis begränsad till 10 minuter. Filmlim, eller klistra in lim, placeras på flygplanets hud och lappen placeras på flygplanet. En vakuumpåse och uppvärmningsfilt används för att bota limet. Detta visas i figurerna 71 och 72.
Bild 71: Schematiskt diagram över dubbel vakuumkomprimering
Bild 72: DVD -härdningscykel
2, externa reparationer med förblurad laminering
Förhärdade reparationer är inte särskilt flexibla och kan inte användas på mycket böjda eller sammansatta ytor. Reparationsproceduren liknar en externt bunden reparation med PrePreg. Se SRM för korrekt storlek, tjocklek och orientering. Du kan laminera och bota den förbrukade lappen i en reparation och sekundär binda den till den primära understrukturen eller få en standardförbehandlad lapp. Såsom visas i figur 73. Applicera filmlim eller klistra lim på det skadade området och placera den förbrukade reparationen på toppen. Vakuumpåsar repareras och härdas vid temperaturer som är lämpliga för filmlim eller lim. De flesta filmlim botar vid 250 graders F (121 grader) eller 350 graders F (176,67 grader). Vissa klistra lim botas vid rumstemperatur, även om förhöjda temperaturer kan användas för att påskynda härdningsprocessen.
Bild 73: Förhärdad reparation
3, bindnings- och bultreparation
Begreppet bundna reparationer har funnit användbarhet i två typer av tillverkningsmonteringsmetoder. De har fördelen att inte införa spänningskoncentrationer som borrade fästhål för patchinstallationer och kan vara starkare än det ursprungliga delmaterialet. Nackdelen med lim reparationer är att de flesta reparationsmaterial kräver specialförfaranden för lagring, hantering och härdning.
Bultade reparationer är snabbare och enklare än vidhäftande reparationer. De används vanligtvis på sammansatta hus som är större än 0. 125 tum tjocka för att säkerställa tillräckligt fästelementområdet för belastningsöverföring. De är förbjudna för användning i honungskakans smörgåsaggregat på grund av potentialen för fuktintrång genom fästhål och nedbrytning av kärnskiktet. Bultade reparationer är tyngre än liknande limreparationer, vilket begränsar deras användning på viktkänsliga flygkontrollytor.
Honungskakens smörgåskomponenter har vanligtvis tunna ytpaneler där användningen av en bunden reparation av horn-typen är mest effektiv. En bunden extern stegplåster kan användas som ett alternativ. Bult-på-reparationer är ineffektiva för tunt plywood på grund av de låga lagerspänningarna hos sammansatta laminat. De tjockare fasta laminaten som används på större flygplan kan vara upp till en tum tjocka i områden med hög belastning, och dessa typer av laminat kan inte repareras effektivt med hjälp av en bunden hörn-runt-reparation. Som visas i figur 74.
3.1 Reparation av bultar
Flygplan designade på 1970-talet använde sammansatt smörgås honungskakestrukturer som ljusbelastade sekundära strukturer, men nyare, större flygplan använder tjocka fasta laminat som primära strukturer snarare än smörgås bikakestrukturer. Dessa tjocka fasta laminat skiljer sig mycket från traditionella smörgås gungskakestrukturer och används för flygkontroller, landningsutrustningsdörrar, klaffar och spoilers på dagens flygplan. De presenterar en utmaning att reparera och är svåra att reparera med bundna reparationsmetoder. Bultreparationsmetoder har utvecklats för att reparera tjockare fasta laminat.
Honungskakans smörgåsstrukturer kräver inte bultreparationer på grund av laminatets begränsade bärande styrka och de borrade hålen försvagar honungskakestrukturen. Fördelen med bultade reparationer är att endast patchmaterial och fästelement behöver väljas och reparationsmetoden liknar plåtreparation. Det finns inget behov av att bota reparationen och lagra prepreg -reparationsmaterialet och filmlimet i ett kylskåp. Lappar kan vara tillverkade av aluminium, titan, stål eller förbrukade kompositmaterial. Kompositreparationer tillverkas vanligtvis av kolfiber med epoxi eller glasfiber med epoxi.
Du kan reparera en kolfiberstruktur med en aluminiumplatta, men du måste placera ett lager glasfiberduk mellan kolfiberdelen och aluminiumplattan för att förhindra galvanisk korrosion. Titan- och förbrukade kompositpaneler föredras för att reparera högt laddade komponenter. Förhärdade kol/epoxiplåster har samma styrka och styvhet som underlaget eftersom de vanligtvis botar på liknande sätt.
Titan- eller rostfritt stålfästen används för bultreparationer på kolfiberstrukturer. Aluminiumfästelement kommer att korrodera om de används med kolfiber. Nitar kan inte användas som installation av nitar med hjälp av en nitpistol kan orsaka skador på hålet och omgivande struktur, nitar expanderar under installationen, vilket är oönskat för sammansatta strukturer eftersom det kan orsaka att kompositmaterialet utvidgar sina gränser.
3.2 Reparationsförfarande
Steg 1: Skadeinspektion
I tjockt plywood är krantestet inte effektivt för att upptäcka delaminering såvida inte skadan är nära ytan.
Ultraljudsinspektion är nödvändig för att bestämma skadan. Kontakta SRM för att hitta tillämplig NDI -förfarande.
Steg 2: Avlägsnande av skador
För att förhindra spänningskoncentrationer måste det skadade området trimmas i ett rund eller rektangulärt hål med en slät radie. Ta bort skadan med en slipmaskin, planer eller liknande verktyg.
Steg 3: Förbereda reparationen
Bestäm storleken på patch baserat på reparationsinformationen i SRM. Skär, form och ställ in lappen innan du applicerar den på den skadade strukturen. Det är lättare att göra lappen något större än beräknat och trim till storlek efter borrning av alla fästhål. I vissa fall är lappen förformad och förborad. Om skärning ska göras bör standardbutikförfaranden som är tillämpliga på patchmaterialet användas. Titan är svårt att arbeta med och kräver en stark glidrulle för att böja materialet. Metalllappar måste arkiveras platt för att förhindra sprickor runt snittet. Vid borrning av pilothål i kompositer måste hålen som används för att reparera fästelementen vara minst 4 diametrar från det befintliga fästelementet och ha ett minsta kantavstånd på 3 fästdiametrar. Detta skiljer sig från standardpraxis för aluminium, vilket möjliggör ett avstånd av två diametrar. Specifika styrhålstorlekar och typen av borrbit bör följa specifika SRM -instruktioner. Som visas i figur 75.
Bild 75: Materialreparationslayout för bultreparation av sammansatta strukturer
Steg 4: Hållayout
För att hitta reparationen i det skadade området, rita två vinkelräta mittlinjer på den primära understrukturen och patchmaterialet som definierar den primära belastningen eller geometrisk riktning. Rita sedan hålmönstret på lapp- och borrstyrningshålen i lappmaterialet. Justera de två vertikala mittlinjerna i lappen med linjerna på den primära understrukturen och överför styrhålen till det primära underlagsmaterialet. Säkra reparationen med en minsta skillnad. Markera reparationens kanter så att de enkelt kan placeras tillbaka i sitt ursprungliga läge.
Steg 5: Borr och reamhål i lapp och huvudunderstruktur
Den sammansatta huden bör säkerhetskopieras för att förhindra delning. Förstora pilothålen i lappen och huvudsubstratet med en borrbit mindre än 1/64 storlek och ream sedan alla hål till rätt storlek. En tolerans av +0. 0025/-0. 000 tum rekommenderas vanligtvis för flygplansdelar. För kompositer betyder detta inga störningsfästelement.
Steg 6: Fastelementinstallation
När fästelementhålen borras i full storlek och reamas installeras de permanenta fästelementen. Före installationen, mät fixturlängden för varje fästelement med en fixturlängdmätare. Eftersom olika reparationer kräver olika fästelement, se SRM för tillåtna fästelementtyper och installationsprocedurer; Installera emellertid alla fästelement som är fuktade med tätningsmedel och applicerar rätt vridmoment för att installera skruvar och bultar.
Steg 7: Tätning av fästelement och reparationer
Tätningsmedel appliceras på bultreparationer för att förhindra intrång av vatten eller fukt, kemisk skada, galvanisk korrosion och bränsleläckor. De ger också konturutjämning. Tätningsmedel måste appliceras på en ren yta. Maskeringstejp placeras vanligtvis på lappens periferi, parallellt med kanten på lappen och lämnar ett litet gap mellan kanten på lappen och maskeringstejpen. Tätningsmedel appliceras på detta gap.
Steg 8: Applicera toppbeläggning och blixtnät
Reparationen måste slipas, grundas och målas med ett godkänt målsystem. Om en sammansatt reparation används i ett område som är mottagligt för blixtnedslag, måste ett blixtnät läggas till.
Att fortsätta
Källa "Composites Frontier" offentlig webbplats