I. Τεχνικές στρώσεων
Ερμηνεύστε το SRM και προσδιορίστε το σωστό υλικό επισκευής, τον αριθμό των στρώσεων που απαιτούνται για την επισκευή και την κατεύθυνση των στρωμάτων. Στεγνώστε το μέρος, αφαιρέστε τη ζημιά και τρίψτε τις άκρες της κατεστραμμένης περιοχής με κωνική άμμο. Χρησιμοποιώντας ένα λεπτό κομμάτι πλαστικού, τραβήξτε το μέγεθος κάθε στρώματος επισκευής από την κατεστραμμένη περιοχή. Χρησιμοποιήστε χαρτί ανίχνευσης για να σημειώσετε την κατεύθυνση τοποθέτησης κάθε στρώσης. Αντιγράψτε τις πληροφορίες πάχους επισκευής σε ένα κομμάτι υλικού επισκευής έτσι ώστε να είναι αρκετά μεγάλο για να κόψετε όλες τις στρώσεις. Εμποτίστε το επισκευαστικό υλικό με ρητίνη, τοποθετήστε ένα κομμάτι διαφανούς μεμβράνης απελευθέρωσης στο ύφασμα, κόψτε τις στρώσεις και στοιβάξτε τις στρώσεις στην κατεστραμμένη περιοχή. Αυτά τα στρώματα συνήθως τοποθετούνται χρησιμοποιώντας τη μικρότερη σειρά προτεραιότητας layup, αλλά μια εναλλακτική είναι η χρήση της μεγαλύτερης σειράς layup προτεραιότητας. Σε αυτή τη σειρά, η πρώτη στρώση ενισχυτικού υφάσματος καλύπτει πλήρως την περιοχή εργασίας, ακολουθούμενη από μικρότερες στρώσεις με αυτή τη σειρά και στη συνέχεια ολοκληρώνεται με ένα πρόσθετο εξωτερικό στρώμα ή δύο που εκτείνονται σε κάποια απόσταση στο έμπλαστρο και το έλασμα ήχου. Οι δύο μέθοδοι φαίνονται στα Σχήματα 46 και 47.
Εικόνα 46: Επισκευή διαδικασίας επίστρωσης
Εικόνα 47: Διαφορετικές τεχνικές lay-(μέθοδος).
II. Τεχνολογία διαρροής (διαπέρασης).
Η παραδοσιακή τεχνική διαρροής που χρησιμοποιεί την τεχνολογία ενσάρκωσης κενού τοποθετεί μια διάτρητη μεμβράνη απελευθέρωσης και ένα στρώμα εξαερισμού/διαρροής πάνω από την αποκατάσταση. Οι οπές στη μεμβράνη απελευθέρωσης επιτρέπουν στον αέρα να αερίζεται και τη ρητίνη να αποστραγγίζεται από ολόκληρη την περιοχή αποκατάστασης. Η ποσότητα της ρητίνης που χύνεται εξαρτάται από το μέγεθος και τον αριθμό των οπών στη διάτρητη μεμβράνη απελευθέρωσης, το πάχος του υφάσματος διαρροής/αερισμού, το ιξώδες και τη θερμοκρασία της ρητίνης και την πίεση κενού.
Η ελεγχόμενη διαρροή επιτρέπει την απελευθέρωση περιορισμένης ποσότητας ρητίνης στο διάτρητο στρώμα. Ένα κομμάτι διάτρητης μεμβράνης απελευθέρωσης τοποθετείται πάνω από το προεμποτισμένο υλικό, ένα στρώμα μεμβράνης απελευθέρωσης τοποθετείται πάνω από το διάτρητο φιλμ απελευθέρωσης και ένα στρώμα στερεής μεμβράνης απελευθέρωσης τοποθετείται πάνω από το φιλμ απελευθέρωσης. Συμπιέστε την επισκευή χρησιμοποιώντας ένα αναπνεύσιμο στρώμα και μια σακούλα κενού. Το στρώμα εξαερισμού επιτρέπει τη διαφυγή του αέρα. Τα καλούπια υπερχείλισης μπορούν να απορροφήσουν μόνο περιορισμένη ποσότητα ρητίνης και η ποσότητα ρητίνης στο καλούπι υπερχείλισης μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας πολλαπλές στρώσεις υπερχείλισης. Πάρα πολλά στρώματα υπερχείλισης μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα την έλλειψη ρητίνης για την επισκευή. Να συμβουλεύεστε πάντα τα εγχειρίδια συντήρησης ή τα τεχνικά φύλλα του κατασκευαστή για τις σωστές τεχνικές αποσκευής και υπερχείλισης.
III. Αδιαπέραστα συστήματα
Τα συστήματα προεμποτισμού με περιεκτικότητα σε ρητίνη 32-35 τοις εκατό είναι τυπικά αδιαπέραστα συστήματα. Αυτά τα προεμποτίσματα περιέχουν ακριβώς την ίδια ποσότητα ρητίνης που απαιτείται για τη σκλήρυνση του πολυστρωματικού υλικού. Επομένως, δεν απαιτείται υπερχείλιση ρητίνης. Η διαρροή αυτών των προεμποτισμάτων έχει ως αποτέλεσμα την ανεπαρκή ή μερικώς εξαντλημένη επισκευή της ρητίνης. Πολλά από τα προεμποτισμένα υψηλής αντοχής-που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι αδιαπέραστα συστήματα. Δεν χρησιμοποιούνται καλούπια διαρροής και η ρητίνη είναι σφραγισμένη ώστε να μην υπάρχει διαρροή. Ανατρέξτε στο εγχειρίδιο συντήρησης για να προσδιορίσετε εάν ένα στρώμα διαρροής πρέπει να επισκευαστεί. Ένα φύλλο στερεάς μεμβράνης απελευθέρωσης (μη πορώδες) τοποθετείται πάνω από το προεμποτισμένο και κολλιέται γύρω από τις άκρες με ταινία διαρροής. Ένα μικρό άνοιγμα έγινε στην άκρη της ταινίας για να μπορεί να διαφεύγει ο αέρας. Τοποθετήθηκαν στρώματα αερισμού και σάκοι κενού για τη συμπίεση του στρώματος προεμποτισμού. Ο αέρας μπορεί να διαφύγει γύρω από τις άκρες της επισκευής, αλλά δεν θα ρέει ρητίνη. Η οριζόντια διαρροή (ή στην άκρη) χρησιμοποιείται για επισκευές υγρού στρώματος μικρής θερμοκρασίας δωματίου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 48. Ένα πανί υπερχείλισης μήκους 2 ιντσών τοποθετείται γύρω από την επισκευή ή το τμήμα (στρώμα αερισμού άκρων). Δεν είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε μεμβράνη γιατί δεν υπάρχει χυμένο πανί στο επάνω μέρος της επισκευής. Εμποτίστε το εξάρτημα με ρητίνη και τοποθετήστε μια σακούλα κενού πάνω από την επισκευή. Μια εφαρμογή κενού και ένα μάκτρο χρησιμοποιούνται για την αφαίρεση του αέρα και της περίσσειας ρητίνης στην υπερχείλιση της άκρης.
Εικόνα 48: Ελασματοποίηση υπό κενό κυρτών και κοίλων τμημάτων με περίγραμμα
IV. Οριζόντιο κλείδωμα καμπυλότητας οδοστρώματος
Είναι πάντα καλή πρακτική ο σχεδιασμός συμμετρικών ή ισορροπημένων ελασμάτων προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι υπολειπόμενες θερμικές τάσεις που δημιουργούνται κατά τη σκλήρυνση της ρητίνης. Παραδείγματα ισορροπημένων ελασμάτων φαίνονται στο Σχήμα 49. Το 1ο παράδειγμα χρησιμοποιεί ταινία μονής κατεύθυνσης, ενώ τα παραδείγματα 2 και 3 είναι τυπικά οιονεί-ισότροπα ελάσματα κατασκευασμένα από υφαντό ύφασμα.
Εικόνα 49: Παράδειγμα εξισορρόπησης laminate
Ένα παράδειγμα των επιπτώσεων που προκαλούνται από ασύμμετρα ελάσματα δίνεται στο Σχήμα 50. Αυτά τα φαινόμενα είναι πιο αισθητά όταν το πολυστρωματικό υλικό ωριμάζει σε υψηλές θερμοκρασίες σε αυτόκλειστο ή φούρνο λόγω των θερμικών τάσεων που εμφανίζονται όταν το πολυστρωματικό υλικό κατέβει από τη θερμοκρασία σκλήρυνσης σε θερμοκρασία δωματίου. Τα ελάσματα που σκληρύνονται σε θερμοκρασία δωματίου με τυπικές στρώσεις υγρής επίστρωσης-δεν παρουσιάζουν τον ίδιο βαθμό παραμόρφωσης λόγω πολύ χαμηλότερων θερμικών καταπονήσεων.
Εικόνα 50: Παραδείγματα κρούσεων που προκαλούνται από ασύμμετρα ελάσματα
Η αντοχή και η ακαμψία ενός σύνθετου υλικού εξαρτάται από την κατεύθυνση της τοποθέτησης-επάνω. Το πραγματικό εύρος αντοχής και ακαμψίας των εποξειδικών ρητινών άνθρακα ποικίλλει από χαμηλές έως υψηλές τιμές που παρέχονται από ίνες γυαλιού έως υψηλές τιμές που παρέχονται από το τιτάνιο. Αυτό το εύρος τιμών καθορίζεται από τον προσανατολισμό του στρώματος προς το εφαρμοζόμενο φορτίο. Εφόσον οι απαιτήσεις σχεδιασμού αντοχής είναι συνάρτηση της κατεύθυνσης του εφαρμοζόμενου φορτίου, η κατεύθυνση του φύλλου και η ακολουθία πτυχώσεων πρέπει να είναι σωστές. Κατά τη διαδικασία επισκευής, είναι σημαντικό να αντικαταστήσετε κάθε κατεστραμμένο φύλλο με ένα φύλλο του ίδιου υλικού και προσανατολισμού ή ένα εγκεκριμένο υποκατάστατο.
Η κάμψη αναφέρεται στις διαμήκεις ίνες του υφάσματος. Λόγω της ευθύτητας των ινών, το στημόνι είναι η κατεύθυνση της υψηλής αντοχής. Η καμπυλότητα χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κατεύθυνση των ινών σε χάρτη, φύλλο προδιαγραφών ή φύλλο κατασκευαστή. Εάν δεν υπάρχει καμπυλότητα στο ύφασμα, η κατεύθυνση της καμπυλότητας είναι μηδενική όταν το ύφασμα βγαίνει από το ρολό. Επομένως, η 90 μοίρες προς το μηδέν είναι το πλάτος του υφάσματος. 90 η μοίρα προς το μηδέν αναφέρεται επίσης ως κατεύθυνση πλήρωσης.
V. Μικτές ρητίνες
Οι εποξειδικές ρητίνες, όπως όλα τα υλικά πολλών-συστατικών, πρέπει να αναμειγνύονται καλά. Ορισμένα συστήματα ρητίνης έχουν προστεθεί χρωστικές ουσίες για να δείτε πόσο καλά αναμειγνύεται το υλικό. Δεδομένου ότι πολλά συστήματα ρητίνης δεν έχουν βαφές, η ρητίνη πρέπει να αναμιχθεί αργά και καλά για τρία λεπτά. Εάν η ρητίνη αναμειχθεί πολύ γρήγορα, ο αέρας μπορεί να εισέλθει στο μείγμα. Εάν το σύστημα ρητίνης δεν αναμειχθεί καλά, η ρητίνη ενδέχεται να μην σκληρύνει σωστά. Φροντίστε να αγγίξετε ελαφρά το χείλος και το κάτω μέρος του κυπέλλου ανάμειξης για να βεβαιωθείτε ότι όλη η ρητίνη έχει αναμειχθεί σωστά.
Μην αναμιγνύετε μεγάλες ποσότητες ρητινών ταχείας ωρίμανσης. Αυτοί οι τύποι ρητινών παράγουν θερμότητα όταν αναμειγνύονται. Όταν η ρητίνη υπερθερμαίνεται, οι αναθυμιάσεις μπορεί να σας καούν ή να σας δηλητηριάσουν. Ανακατέψτε μόνο την ποσότητα του υλικού που χρειάζεται. Εάν χρειάζεται περισσότερο υλικό από τη μέγιστη παρτίδα, αναμίξτε πολλές παρτίδες.
VI. Τεχνική κορεσμού
Για επισκευές υγρής τοποθέτησης, το ύφασμα εμποτίζεται με ρητίνη. Είναι σημαντικό να εφαρμόσετε τη σωστή ποσότητα ρητίνης στο ύφασμα. Η υπερβολική ή πολύ λίγη ρητίνη θα επηρεάσει την αντοχή της επισκευής. Ο αέρας που εναποτίθεται στη ρητίνη ή δεν αφαιρείται από το ύφασμα θα μειώσει επίσης την αντοχή της επισκευής.
VII. Εμποτισμός υφάσματος με βούρτσα ή λαστιχένια ξύστρα
Ο παραδοσιακός τρόπος εμποτισμού είναι με βούρτσα ή λαστιχένια ξύστρα. Ο τεχνικός τοποθετεί ένα μέσο απελευθέρωσης καλουπιού ή μια μεμβράνη απελευθέρωσης στην σανίδα επικάλυψης έτσι ώστε το συγκολλητικό στρώμα να μην κολλάει στην σανίδα. Ένα κομμάτι ύφασμα τοποθετείται πάνω στο χαρτόνι και η ρητίνη εφαρμόζεται στο κέντρο του υφάσματος. Βρέξτε καλά το ύφασμα με μια βούρτσα ή μια βούρτσα καθαρισμού. Προσθέστε περισσότερες στρώσεις υφάσματος και ρητίνης και επαναλάβετε τη διαδικασία μέχρι να εμποτιστούν όλες οι στρώσεις. Μια σακούλα κενού θα χρησιμοποιηθεί για τη σταθεροποίηση των στρωμάτων και την αποστράγγιση της περίσσειας ρητίνης και πτητικών. Οι περισσότερες διεργασίες υγρής επίστρωσης ωριμάζουν σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά χρησιμοποιείται πρόσθετη θερμότητα, έως και 150 βαθμούς Φ (65,56 βαθμοί ), για να επιταχύνει τη διαδικασία σκλήρυνσης. Αυτό φαίνεται στο Σχήμα 51.
Εικόνα 51: Εμποτισμός υφάσματος με βούρτσα ή ξύστρα από καουτσούκ
α) Υγρή τοποθέτηση-. Β) Τοποθέτηση υφάσματος. Γ) Εμποτισμός υφάσματος. Δ) Καθαρίστε τη βούρτσα που χρησιμοποιείται για να ξύσετε καλά το βρεγμένο ύφασμα
VIII. Εμποτισμός υφασμάτων με σακούλες κενού
Η μέθοδος εμποτισμού{0}}με τη βοήθεια κενού χρησιμοποιείται για τον εμποτισμό επισκευαστικών υφασμάτων με δύο μέρη ρητίνης ενώ είναι κλειστά σε σακούλα κενού. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για σφιχτά πλεκτά υφάσματα όταν η αναλογία ρητίνης προς ίνα είναι κοντά στο βέλτιστο. Σε σύγκριση με τον εμποτισμό με μάκτρα, η διαδικασία μειώνει το επίπεδο του παγιδευμένου αέρα μέσα στο ύφασμα, παρέχοντας μια πιο ελεγχόμενη και περιεκτική διαμόρφωση για την ολοκλήρωση της διαδικασίας εμποτισμού.
8.1 Διαδικασία εμποτισμού-υποβοηθούμενου υπό κενό
1. Τοποθετήστε ταινία στεγανοποίησης σακούλας κενού γύρω από την περιοχή της επιφάνειας του τραπεζιού που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για τον εμποτισμό του υλικού. Η περιοχή πρέπει να είναι τουλάχιστον 4 ίντσες μεγαλύτερη από το υλικό που πρόκειται να εμποτιστεί.
2. Τοποθετήστε ένα κομμάτι ύφασμα που αερίζεται στην άκρη δίπλα στην ταινία στεγανοποίησης της σακούλας κενού. Η ακραία οπή πρέπει να έχει πλάτος 1-2 ίντσες.
3. τοποθετήστε ένα κομμάτι στερεής μεμβράνης διαχωρισμού στο τραπέζι. Το φύλλο πρέπει να είναι 2 ίντσες μεγαλύτερο από το υλικό που πρόκειται να εμποτιστεί.
4. Ζυγίστε το ύφασμα για να βρείτε την ποσότητα μίγματος ρητίνης που απαιτείται για τον εμποτισμό του υλικού.
5. Απλώστε το ύφασμα στη μεμβράνη απελευθέρωσης.
6. Τοποθετήστε ένα κομμάτι αναπνεύσιμου υλικού μεταξύ του υφάσματος και της ακμής εξαερισμού για να δημιουργήσετε μια διαδρομή αέρα.
7. Ρίξτε τη ρητίνη πάνω στο ύφασμα. Η ρητίνη πρέπει να σχηματίζει μια συνεχή δεξαμενή στην κεντρική περιοχή του υφάσματος.
8. Τοποθετήστε τον αισθητήρα κενού στην ακραία βαλβίδα εξαερισμού.
9. Τοποθετήστε άλλη μια συμπαγή μεμβράνη πάνω από το ύφασμα. Αυτή η ταινία θα πρέπει να έχει το ίδιο μέγεθος ή μεγαλύτερη από την πρώτη.
10. Τοποθετήστε τη σακούλα κενού για να σφραγίσει και να σκουπίσει τη σακούλα.
11. Αφήστε τον αέρα να φύγει από το ύφασμα για 2 λεπτά.
12. Χρησιμοποιήστε μια λαστιχένια ξύστρα για να ξύσετε τη ρητίνη πάνω στο ύφασμα. Σκουπίστε αργά τη ρητίνη από το κέντρο μέχρι την άκρη του υφάσματος. Η ρητίνη πρέπει να κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το ύφασμα.
13. Αφαιρέστε το ύφασμα και κόψτε το στρώμα επισκευής.
8.2 Τεχνολογία σακούλας κενού
Σακούλα κενούείναι η διαδικασία σκλήρυνσης του layup υπό την πίεση που δημιουργείται με την ηλεκτρική σκούπα του χώρου μεταξύ του layup και του εύκαμπτου φύλλου που τοποθετείται και σφραγίζεται στις άκρες. Κατά τη χύτευση σακούλας υπό κενό, το υλικό στρώσης γενικά τοποθετείται στο καλούπι με το χέρι-με χρήση προεμποτισμού ή υγρής τοποθέτησης-. Οι ρητίνες υψηλής ροής προτιμώνται για τη σακούλα κενού.
Σακούλα κενού μονής πλευράς:Εάν το τμήμα επισκευής είναι αρκετά μεγάλο, μπορεί να τοποθετηθεί μια σακούλα κενού στη μία πλευρά της επισκευής, η οποία είναι η προτιμώμενη μέθοδος. Η σακούλα κενού είναι κολλημένη στη θέση της με κολλητική ταινία και δημιουργείται κενό με την τοποθέτηση μιας θύρας κενού μέσα από τη σακούλα.
Συσκευασία φακέλουείναι μια διαδικασία κατά την οποία το προς επισκευή εξάρτημα περικλείεται πλήρως σε μια σακούλα κενού ή η σακούλα τοποθετείται στο άκρο του εξαρτήματος για να επιτευχθεί σωστή σφράγιση. Χρησιμοποιείται συχνά για αφαιρούμενα εξαρτήματα αεροσκάφους, όπως χειριστήρια πτήσης, πάνελ καλύμματος κ.λπ. όταν η γεωμετρία του εξαρτήματος ή η θέση της επισκευής καθιστά πολύ δύσκολη τη σωστή αποθήκευση και σφράγιση της περιοχής υπό κενό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το εξάρτημα μπορεί να είναι πολύ μικρό για να επιτρέψει την εγκατάσταση-μονόπλευρης αναρρόφησης αποσκευών. Άλλες φορές, η επισκευή βρίσκεται στο άκρο ενός μεγάλου τμήματος και μια σακούλα κενού πρέπει να τυλίγεται γύρω από την άκρη και να σφραγίζεται ανά πάσα στιγμή. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 52.
Εικόνα 52: Επισκευή πακέτου φακέλου
X. Εφαρμογές εναλλακτικής πίεσης
9.1 Ταινία συρρίκνωσης
Μια άλλη μέθοδος εφαρμογής πίεσης για τη σκλήρυνση σε φούρνο είναι η χρήση συρρικνούμενης περιτύλιξης ή ταινίας συρρίκνωσης. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για εξαρτήματα που είναι ήδη τυλιγμένα με ίνες-, καθώς ισχύουν ορισμένοι από τους ίδιους κανόνες εφαρμογής. Η ταινία τυλίγεται γύρω από το ολοκληρωμένο lay-, συνήθως με ένα μόνο στρώμα υλικού απελευθέρωσης μεταξύ της ταινίας και της στρώσης-επάνω. Εφαρμόζεται θερμότητα στην ταινία, συνήθως με ένα πιστόλι θερμότητας, για να συρρικνωθεί η ταινία, μια διαδικασία που μπορεί να ασκήσει τεράστια πίεση στο layup. Αφού συρρικνωθεί, το μέρος τοποθετείται σε φούρνο για να ωριμάσει. Ανταλλακτικά υψηλής ποιότητας μπορούν να κατασκευαστούν φθηνά χρησιμοποιώντας ταινία συρρίκνωσης.
9.2 C-σφιγκτήρες
Τα εξαρτήματα μπορούν επίσης να πιεστούν μεταξύ τους με κλιπ. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται για συμπαγείς ελασματοποιημένες άκρες κυψελών πλαισίων. Οι σφιγκτήρες (π.χ. c-σφιγκτήρες και σφιγκτήρες ελατηρίου) χρησιμοποιούνται για να πιέσουν τις άκρες ή να επισκευάσουν τις λεπτομέρειες των εξαρτημάτων μεταξύ τους. Να χρησιμοποιείτε πάντα σφιγκτήρες με-μαξιλάρια διανομής πίεσης, καθώς το εξάρτημα μπορεί να καταστραφεί εάν η δύναμη σύσφιξης είναι πολύ υψηλή. Οι σφιγκτήρες ελατηρίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εφαρμογές όπου η ρητίνη χύνεται κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης και οι σφιγκτήρες c-χρειάζεται να σφίγγονται εκ νέου περιοδικά.
9.3 Τσάντες και βάρη κυνηγετικών όπλων
Οι σακούλες και τα βάρη κυνηγετικών όπλων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παροχή πίεσης, αλλά η χρήση τους περιορίζεται από το χαμηλό επίπεδο πίεσης που εφαρμόζεται.
Συνέχεια
Πηγή Δημόσιος ιστότοπος "Composites Frontier".