Распределение передовых композитов (ⅷ ⅷ): отверждение композитных материалов и ремонт композитного сэндвича с сотами

Feb 06, 2025

Оставить сообщение

1 отверждение композитных материалов

Циклы отверждения - это циклы времени, температуры и давления, используемых для лечения систем терморевной смолы или преподретов. Прекращение ремонта так же важно, как и отверждение исходного материала части. В отличие от ремонта металлов, где материал готовится, композитный ремонт требует, чтобы специалисты изготовили материал. Это включает в себя все функции хранения, обработки и контроля качества. Цикл восстановления для обслуживания самолетов начинается с хранения материалов. Неправильно хранимые материалы начнут вылечить, прежде чем их можно будет использовать для восстановления. Все времена, температура и требования должны быть выполнены и задокументированы. Обратитесь к Руководству по ремонту конструкции самолетов, чтобы определить правильный цикл ремонта для ремонта детали.

 

1,1 отверстие в комнатной температуре

Кравление комнатной температуры наиболее полезно с точки зрения экономии энергии и переносимости. Ремонт мокрого укладки. Ремонт для отверждения в комнатной температуре может быть ускорен путем отопления. Максимальная производительность достигается в 150 ℉ (65,56 градуса). Вакуумный пакет может быть использован для консолидации ламината и обеспечения пути для воздуха и летучих веществ.

 

1,2 высокая температурная отверстие

Все препараты вылечены с использованием высокотемпературных циклов. Некоторые ремонтные ремонты влажных слоев используют повышенные циклы отверждения, чтобы увеличить прочность ремонта и ускорить процесс отверждения. Прекративные печи и горячие связи используют вакуумные мешки для консолидации ламината и обеспечения пути для воздуха и летучих веществ. Автоклавы используют вакуум и положительное давление для консолидации ламината и обеспечения пути для воздуха и летучих веществ. Большинство обогревателей используют программируемые управления компьютером для запуска цикла лечения. Оператор может выбрать из меню доступных циклов лечения или написать свою собственную программу.

Термопары расположены вблизи ремонта, и они обеспечивают обратную связь температуры на нагревательную единицу. Типичные температуры излечения для композитов составляют 250 ℉ (121 градус) или 350 ℉ (176,67 градуса), температура большой части, вылеченной в духовке или автоклаве, может отличаться от температуры духовки или автоклава во время цикла лечения, потому что они действуют как так радиатор. Температура детали наиболее важна для правильного отверждения, поэтому в детали расположены термопары, чтобы контролировать и контролировать температуру детали. Датчик температуры воздуха в духовке или автоклаве, используемый для измерения температуры духовки или автоклав, не всегда является надежным устройством для определения температуры лечения части. Если часть или инструмент действуют как радиатор, температура духовки и температура детали могут быть очень разными.

Цикл высокотемпературного отверждения состоит как минимум из трех частей.

-Разогрев:Нагревательный блок нагревается при установленной температуре, обычно между 3 ℉ (-16. 1 градус) и 5 ​​℉ (-15 градуса) в минуту.

-Удерживание:Нагревательный блок поддерживает температуру в течение заранее определенного периода времени.

-Охлаждение:Нагревательный блок охлаждается при заданной температуре. Температура охлаждения обычно ниже 5 ℉ в минуту. Когда нагревательная единица падает ниже 125 ℉, часть можно разобрать. При лечении деталей с автоклавом, обязательно облегчайте давление в автоклаве, прежде чем открыть дверь. Как показано на рисунке 53.

news-266-232

Рисунок 53: Процесс отверждения автоклав

Процесс отверждения осуществляется путем применения тепла и давления на ламинат. Когда температура повышается, смола начинает смягчать и течь. При более низких температурах возникает очень небольшая реакция. Любые летучие загрязнители, такие как воздух или вода, извлекаются из ламината вакуумом в течение этого времени. Ламинат уплотняется путем применения давления, обычно вакуум (атмосферное давление); Автоклав применяет дополнительное давление, обычно 50-100 PSI, когда температура приближается к конечной температуре отверждения, скорость реакции значительно увеличивается, а смола начинает гель-харден. Удержание в конечном лечении позволяет смоле закончить отверждение и получать желаемые структурные свойства.

 

2 Ремонт композитного сэндвича соты

Большая часть современных компонентов аэрокосмического состава представляет собой склонные к повреждению легкие сэндвич-конструкции. Поскольку сэндвич -структуры представляют собой связанные конструкции с тонкими панелями, повреждение сэндвич -конструкций обычно ремонтируется связью.

Ремонт сэндвич -сотовых конструкций использует аналогичные методы с наиболее распространенными панельными материалами, такими как стеклянное волокно, углеродное волокно и кевлар. Кевлар обычно ремонтируется стеклянным волокном. Как показано на рисунке 54.

news-266-280

Рисунок 54: Типичный ремонт сотовых сэндвич -конструкций

2.1 Классификация ущерба

Краткосрочный ремонт может соответствовать требованиям прочности, но ограничена временными или полетными циклами. В конце срока службы ремонта ремонт должен быть удален и заменен. Временное ремонт может восстановить необходимую прочность компонента. Однако этот ремонт не восстановит необходимую долговечность компонента. Следовательно, он имеет разные интервалы осмотра или методы. Постоянный ремонт - это ремонт, который восстанавливает необходимую прочность и долговечность компонента. Ремонт имеет те же методы проверки и интервалы, что и исходный компонент.

 

2.2 MicroDamage To Satch STUCK STUCKER CORP (упаковка и ремонт горшков)

Ремонт инкапсуляции может использоваться для ремонта повреждения сэндвич -сотовыми конструкциями меньше, чем 0. 5 дюймов. Материал сотовых сообщений можно оставить на месте или удалить и заполнить с помощью горшечного соединения, чтобы восстановить некоторую прочность. Инкапсулированный ремонт не восстанавливает полную силу детали.

Сместитель горшков обычно представляет собой эпоксидное изоляционное стекло, фенольное или пластиковое микросфер, хлопок, миксер или другой материал. Композит с горшечниками также можно использовать в качестве наполнителя для декоративных краев восстановления и кожных панелей. Сместитель с горшечниками также используется в ламинированных сотовых панелях в качестве жесткой точки для болтов и винтов. Композит горшков тяжелее исходного ядра, что может повлиять на баланс управления полетом. Вес ремонта должен быть рассчитан и сравнивать с весом управления полетом и ограничениями баланса, указанными SRM.

 

2.3 повреждение одной или обеих боковых панелей, требующих замены и ремонта

ПРИМЕЧАНИЕ. Следующие шаги предназначены только для справки и не должны рассматриваться непосредственно применимыми ко всем методам ремонта.

Шаг 1: Проверьте на повреждение

Тонкие ламинаты могут быть визуально проверены и проверены на перкуссию, чтобы определить повреждение. Более толстые ламинаты требуют более глубоких методов NDI, таких как ультразвуковая проверка, как показано на рисунке 55. Проверьте на наличие воды, масла, топлива, грязи или других посторонних посторонних веществ в окрестностях повреждения. Вода может быть обнаружена с помощью рентгеновского детектора подсветки или влаги.

news-266-88

Рисунок 55: Техника тестирования нокаута

Шаг 2: Снимите воду из поврежденной области

Вода должна быть удалена из сотового ядра, прежде чем часть может быть отремонтирована. Как показано на рисунке 56, если вода не будет удалена, она будет кипеть во время цикла высокой температуры, а панель будет расширять ядро, что приведет к большему повреждению. Вода в ядро ​​соты также может заморозить при низких температурах на больших высотах, что может привести к снижению панелей.

news-266-226

Рисунок 56: Метод вакуумного пакета для сушных деталей

Шаг 3: Удалить повреждение

Обрежьте поврежденную область на части до гладкой формы с округлыми углами или круглой или овальной формой. Не повреждайте неповрежденные слои, ядра или окружающий материал. Если ядро ​​также повреждено, обрежьте ядро ​​до того же контура, что и ядра. Как показано на рисунке 57.

news-266-192

Рисунок 57: удаление повреждения ядра

Шаг 4: Предварительная установка поврежденной области

Используйте мягкую шлифовальную машину или шлифовальную машину для шлифовальной панели, чтобы отшколочить очищенное повреждение с помощью ровного конуса. Некоторые производители дают конусное соотношение, например, 1:40, в то время как другие определяют конусное расстояние, такое как 1- дюймовое перекрытие существующего расстояния конуса для каждого слоя. Снимите внешнюю отделку, включая проводящее покрытие в области, по крайней мере, на 1 дюйм больше, чем у конусочной границы. Удалите весь песок и пыль с сухим сжатым воздухом и гувером. Очистите поврежденную область чистой тканью, увлажненной с разрешенным растворителем. Как показано на рисунке 58.

news-266-198

Рисунок 58: Шлифовать зону ремонта

Шаг 5: Установите сотовое ядро ​​(влажный слой)

Разрежьте ядро ​​замены ножом. Основные заглушки должны быть такого же типа, оценки и качества, что и исходное ядро. Клетки ядра должны быть ориентированы в том же направлении, что и соты окружающего материала. Заглушки должны быть обрезаны до нужной длины и растворителя, очищенного с утвержденным чистящим средством.

Для ремонта мокрого увольнения нарежьте два слоя тканой ткани, подходящей для внутренней поверхности неповрежденной кожи. Прописать слои ткани смолой и поместите в отверстие. Используйте инфузионное соединение вокруг ядра и поместите его в отверстие. Для ремонта предварительного отдыха нарежьте кусок клейкой пленки, чтобы соответствовать отверстию и используйте пенопластовый клей вокруг блокировки. Заглушка должна касаться боковых сторон отверстия. Совместите ядро ​​ядра блокировки с исходным заполненным материалом. Отремонтируйте область с помощью вакуумного пакета и вылечите замену ядра, используя духовку, автоклав или горячее одеяло. Ремонт влажных слоев может быть вылечен при комнатной температуре до 150 ℉ (65,56 градуса). Ремонт преподрета должен быть вылечен при 250 ℉ (121 градуса) или 350 ℉ (176,67 градуса). Как правило, ядра замены вылегаются в отдельном цикле, а не в совместном заходе с патчем. После отверждения блокировка должна быть отшлифована по окрестностям. Это показано на рисунке 59.

news-266-420

Рисунок 59: Замена ядра

Шаг 6: Подготовьте и установите ремонтные слои

Обратитесь к Руководству по ремонту для правильного ремонтного материала и количества слоев, необходимых для ремонта. Как правило, установите один слой, чем первоначально установлен. Разрежьте толщину слоя до правильного размера и ориентации. Толщина ремонта слоя должна быть установлена ​​в том же направлении, что и исходный слой, который ремонтируется. Прописывайте слой смолой для ремонта мокрого укладки или удалите материал подкладки из препгера. Слои обычно прокладываются с использованием минимальной последовательности первой укладки конуса. Как показано на рисунке 60.

news-266-118

Рисунок 60: Установка патча

Шаг 7: вакуумный пакетик ремонта

После того, как материал для покрытия будет на месте, используйте установку вакуумного мешка, чтобы удалить воздух и подчеркнуть ремонт для лечения. См. Рисунок 61 для инструкций по установке вакуумной сумки.

news-266-226

Рисунок 61: вакуумное лечение

Шаг 8: лечение ремонта

Ремонт во время желаемого цикла ремонта. Ремонт влажного тротуара может быть вылечен при комнатной температуре. Температура может быть повышена до 150 ℉ (65,56 градуса) для ускорения отверждения. Ремонт препарата должен быть вылечен во время повышенного цикла лечения. Компоненты, удаленные с ремонта самолета, могут быть вылечены в горячей комнате, духовке или автоклаве, как показано на рисунке 62. Нагретые одеяла используются для ремонта самолета.

После отверждения Снимите инкапсулированный материал и осмотрите ремонт. Ремонт должен быть свободен от ям, волдырей и областей прироста или потери смолы. Слегка отшлифовать ремонтный пластырь наждачной бумагой, чтобы дать гладкую поверхность, которая не повредит волокна. Нанесите поверхностную обработку и проводящее покрытие (устойчивое к легкой волне).

news-266-196

Рисунок 62: Вылеченное ремонт

Шаг 9: Проверка после повторения

Визуальная, кран или ультразвуковая проверка обычно используется для проверки толщины ремонта. Если обнаружены дефекты, отремонтированное пятно удаляется. Это показано на рисунке 63.

news-266-214

Рисунок 63: Проверьте после ремонта

Если панель управления полетом была отремонтирована, выполните проверку баланса и убедитесь, что отремонтированная панель управления полетом находится в пределах диапазона SRM. Неспособность сделать это может привести к тому, что болтовня управления полетом и поставить под угрозу безопасность полета.

 

Продолжение следует

Источник "Composites Frontier" публичный сайт