1, Utvendig restaurering ved bruk av våt asfaltering og dobbel vakuumavbindingsmetode
Vanligvis fungerer ikke våtlags-lag så godt som lapper laget med prepregs; ytelsen til våt-lagprosessen kan imidlertid forbedres ved å bruke den doble -vakuumavbindingsmetoden (DVD-metoden), en teknikk som fjerner stillestående luft som forårsaker porøsitet i våte-laminerte paneler. DVD-prosessen brukes ofte til å lage lapper for solide laminerte strukturer med komplekse konturerte overflater. De våte-laminatlappene er klargjort i DVD-verktøyet og deretter sekundært limt til flystrukturen. Som vist i figur 70 nedenfor, ligner lamineringsprosessen på standard våtleggingsprosessen-. Forskjellen ligger i måten plasteret påføres på.
1.1 Prinsipp for dobbel vakuumkomprimering
Den doble vakuumposen brukes til fremstilling av våtleggings-eller pre-impregnert reparasjonskryssfiner. Det er vist i figur 70 nedenfor. For å starte dekompresjonsprosessen fjernes luften fra den indre fleksible vakuumposen. Den stive ytre boksen forsegles deretter til den indre vakuumposen og luftvolumet mellom den stive ytre boksen og den indre vakuumposen blir drevet ut. Siden den ytre boksen er stiv, forhindrer en andre ventilasjon lapping av den indre vakuumposen under atmosfærisk trykk. Dette forhindrer deretter at luftbobler klemmes av inne i laminatet og fremmer fjerning av luft ved det indre vakuumet. Deretter varmes laminatet opp til en forhåndsbestemt de-ekspansjonstemperatur for å redusere harpiksviskositeten og ytterligere forbedre fjerning av luft og flyktige stoffer fra innsiden av laminatet. Varme tilføres via et varmeoverføringsteppe, som styres av et termoelement plassert direkte på varmeoverføringsteppet. Når dekompresjonssyklusen er fullført, komprimeres laminatet og kobles til en ekstern stiv boks via en eksosvakuumkilde for å konsolidere laget, slik at atmosfærisk trykk kan -tre inn i boksen igjen og gi positivt trykk på den interne vakuumposen. Når komprimeringssyklusen er fullført, fjernes laminatet fra sammenstillingen og klargjøres for herding.
DVD-verktøy kan kjøpes kommersielt, men kan også lages lokalt av 2-av-4 trelast og kryssfiner, som vist i figur 70.
Figur 70: DVD-verktøy laget av tre to-x-fire og kryssfiner
1.2 Installasjon av flypatch
Når lappen er fjernet fra DVD-verktøyet, kan den fortsatt formes inn i omrisset av flyet, men tiden er vanligvis begrenset til 10 minutter. Filmlim, eller pastalim, plasseres på flyets hud og lappen plasseres på flyet. En vakuumpose og varmeteppe brukes til å herde limet. Dette er vist i figur 71 og 72.
Figur 71: Skjematisk diagram av dobbel vakuumkomprimering
Figur 72: DVD-herdesyklus
2,Eksterne reparasjoner ved bruk av for-herdet laminering
For-herdede reparasjoner er lite fleksible og kan ikke brukes på svært buede eller sammensatte overflater. Reparasjonsprosedyren ligner på en eksternt bundet reparasjon ved bruk av prepreg. Se SRM for riktig størrelse, tykkelse og orientering. Du kan laminere og herde det for-herdede plasteret på et verksted og sekundært binde det til den primære underkonstruksjonen eller få en standard forherdet plaster. Som vist i figur 73. Påfør filmlim eller limlim på det skadede området og plasser den forhåndsherdede reparasjonen på toppen. Vakuumposer repareres og herdes ved temperaturer passende for filmlimet eller limet. De fleste filmlim herder ved 250 grader F (121 grader) eller 350 grader F (176,67 grader). Noen lim lim herder ved romtemperatur, selv om forhøyede temperaturer kan brukes for å fremskynde herdeprosessen.
Figur 73: Pre-herdet reparasjon
3, Liming og boltreparasjon
Konseptet med bundne reparasjoner har funnet anvendelse i to typer produksjonsmonteringsmetoder. De har fordelen av ikke å introdusere spenningskonsentrasjoner borede festehull for lappinstallasjoner og kan være sterkere enn det originale delmaterialet. Ulempen med limreparasjoner er at de fleste reparasjonsmaterialer krever spesielle lagrings-, håndterings- og herdeprosedyrer.
Boltreparasjoner er raskere og enklere enn limreparasjoner. De brukes vanligvis på kompositthus som er større enn 0,125 tommer tykke for å sikre tilstrekkelig festelagerareal for lastoverføring. De er forbudt for bruk i honeycomb sandwich-sammenstillinger på grunn av potensialet for fuktinntrenging gjennom festehullene og nedbrytning av kjernelaget. Boltreparasjoner er tyngre enn lignende limreparasjoner, noe som begrenser bruken på vekt-sensitive flykontrolloverflater.
Honeycomb sandwich-komponenter har vanligvis tynne overflatepaneler der bruken av en limt rundt-reparasjon av-horntypen er mest effektiv. En innbundet ekstern trinnlapp kan brukes som et alternativ. Bolt--reparasjoner er ineffektive for tynn kryssfiner på grunn av de lave lagerspenningene til komposittlaminater. De tykkere solide laminatene som brukes på større fly kan være opptil en tomme tykke i områder med høy belastning, og disse typene laminater kan ikke repareres effektivt ved å bruke et limt hjørne-rundt reparasjon. Som vist i figur 74.
3.1 Reparasjon av bolter
Fly designet på 1970-tallet brukte sammensatte sandwich-bikakestrukturer som lettlastende sekundære strukturer, men nyere, større fly bruker tykke solide laminater som primærstrukturer i stedet for sandwich-bikakestrukturer. Disse tykke solide laminatene er svært forskjellige fra tradisjonelle sandwich-bikakestrukturer og brukes til flykontroller, landingsdører, klaffer og spoilere på dagens fly. De er en utfordring å reparere og er vanskelige å reparere med limte reparasjonsmetoder. Boltreparasjonsmetoder er utviklet for reparasjon av tykkere solide laminater.
Bikake-sandwichstrukturer krever ikke boltreparasjoner på grunn av den begrensede-bærestyrken til laminatet og de borede hullene svekker bikakestrukturen. Fordelen med boltede reparasjoner er at kun lappmateriale og festemidler må velges og reparasjonsmetoden ligner på platereparasjon. Det er ikke nødvendig å kurere reparasjonen og lagre prepreg-reparasjonsmaterialet og filmlimet i kjøleskap. Lapper kan være laget av aluminium, titan, stål eller pre-herdede komposittmaterialer. Komposittreparasjoner er vanligvis laget av karbonfiber med epoksy eller glassfiber med epoksy.
Du kan reparere en karbonfiberstruktur med en aluminiumsplate, men du må legge et lag med glassfiberduk mellom karbonfiberdelen og aluminiumsplaten for å hindre galvanisk korrosjon. Titan og pre-herdede komposittpaneler foretrekkes for reparasjon av høyt belastede komponenter. For-herdede karbon/epoksyplaster har samme styrke og stivhet som underlaget fordi de vanligvis herder på samme måte.
Festemidler i titan eller rustfritt stål brukes til boltreparasjoner på karbonfiberkonstruksjoner. Aluminiumsfester vil korrodere hvis de brukes med karbonfiber. Nagler kan ikke brukes som montering av nagler ved hjelp av en naglepistol kan forårsake skade på hullet og omkringliggende struktur, nagler utvider seg under installasjon, noe som er uønsket for komposittkonstruksjoner da det kan føre til at komposittmaterialet utvider sine grenser.
3.2 Reparasjonsprosedyre
Trinn 1: Skadeinspeksjon
I tykk kryssfiner er taptesten ikke effektiv til å oppdage delaminering med mindre skaden er nær overflaten.
Ultralydinspeksjon er nødvendig for å bestemme skadeområdet. Rådfør deg med SRM for å finne gjeldende NDI-prosedyre.
Trinn 2: Fjerning av skade
For å forhindre stresskonsentrasjoner, må det skadede området trimmes til et rundt eller rektangulært hull med en jevn radius. Fjern skaden med en slipemaskin, høvel eller lignende verktøy.
Trinn 3: Forberede reparasjonen
Bestem størrelsen på lappen basert på reparasjonsinformasjonen i SRM. Klipp, form og sett lappen før du legger den på den skadede strukturen. Det er lettere å gjøre lappen litt større enn beregnet og trimme til størrelse etter å ha boret alle festehull. I noen tilfeller er lappen forhånds-formet og for-boret. Hvis skjæring skal utføres, bør standard butikkprosedyrer som gjelder for lappematerialet brukes. Titan er vanskelig å jobbe med og krever en sterk slipvalse for å bøye materialet. Metalllapper må files flatt for å unngå sprekker rundt kuttet. Ved boring av pilothull i kompositter må hullene som brukes til å reparere fester være minst 4 diametre fra eksisterende feste og ha en minimum kantavstand på 3 festediametere. Dette skiller seg fra standard praksis for aluminium, som tillater en avstand på to diametre. Spesifikke styrehullstørrelser og typen borkrone som brukes bør følge spesifikke SRM-instruksjoner. Som vist i figur 75.
Figur 75: Materialreparasjonsoppsett for boltreparasjon av komposittkonstruksjoner
Trinn 4: Hulllayout
For å lokalisere reparasjonen i det skadede området, tegn to vinkelrette senterlinjer på den primære underkonstruksjonen og lappematerialet som definerer den primære lasten eller den geometriske retningen. Tegn deretter hullmønsteret på lappen og bor styrehull i lappmaterialet. Juster de to vertikale senterlinjene til lappen med linjene på den primære understrukturen og overfør styrehullene til det primære substratmaterialet. Sikre reparasjonen med en minimumsforskjell. Merk kantene på reparasjonen slik at den enkelt kan settes tilbake i sin opprinnelige posisjon.
Trinn 5: Bor og rømme hull i lappen og hovedunderkonstruksjonen
Kompositthuden bør støttes opp for å forhindre spaltning. Forstørr pilothullene i lappen og hovedsubstratet med en borkrone som er mindre enn 1/64 størrelse, og rømme deretter alle hullene til riktig størrelse. En toleranse på +0.0025/-0.000 tommer anbefales vanligvis for flydeler. For kompositter betyr dette ingen interferensfester.
Trinn 6: Festemontering
Når festehullene er boret i full størrelse og rømmet, installeres de permanente festene. Før montering måler du festelengden til hver feste med en armaturlengdemåler. Siden forskjellige reparasjoner krever forskjellige festemidler, se SRM for tillatte festetyper og installasjonsprosedyrer; installer imidlertid alle festemidler fuktet med tetningsmasse, og bruk riktig tiltrekkingsmoment for å installere skruer og bolter.
Trinn 7: Forsegling av festemidler og reparasjoner
Tetningsmidler påføres boltreparasjoner for å forhindre vann- eller fuktinntrenging, kjemisk skade, galvanisk korrosjon og drivstofflekkasjer. De gir også konturutjevning. Fugemasse må påføres på en ren overflate. Maskeringstape er vanligvis plassert på periferien av lappen, parallelt med kanten av lappen og etterlater et lite gap mellom kanten av lappen og maskeringstapen. Tetningsmasse påføres dette gapet.
Trinn 8: Påfør toppstrøk og lynnett
Reparasjonen må slipes, grunnes og males med et godkjent malingssystem. Hvis en komposittreparasjon brukes i et område som er utsatt for lynnedslag, må et lynnett legges til.
Skal fortsettes
Kilde "Composites Frontier" offentlig nettsted