1, Obnova exteriéru pomocou mokrej dlažby a metódy dvojitého vákuového odlepovania
Vo všeobecnosti platí, že záplaty s mokrou{0}}vrstvou nefungujú tak dobre ako záplaty vyrobené z predimpregnovaných laminátov; výkonnosť procesu mokrej-vrstvy však možno zlepšiť použitím metódy dvojitého-vákuového odlepovania (metóda DVD), techniky, ktorá odstraňuje stojatý vzduch, ktorý spôsobuje pórovitosť na mokrých-laminovaných paneloch. Proces DVD sa bežne používa na vytváranie záplat pre pevné laminované štruktúry s komplexne tvarovanými povrchmi. Mokré-laminátové záplaty sa pripravia v nástroji DVD a potom sa sekundárne prilepia na konštrukciu lietadla. Ako je znázornené na obrázku 70 nižšie, proces laminácie je podobný štandardnému procesu ukladania za mokra-. Rozdiel je v spôsobe aplikácie náplasti.
1.1 Princíp dvojitého vákuového zhutňovania
Proces dvojitého vákuového vrecovania sa používa pri výrobe mokrej kladenej-alebo vopred{1}}impregnovanej opravnej preglejky. Je to znázornené na obrázku 70 nižšie. Na spustenie procesu dekompresie sa vzduch odstráni z vnútorného pružného vakuového vaku. Pevný vonkajší box sa potom utesní k vnútornému vákuovému vaku a objem vzduchu medzi pevným vonkajším boxom a vnútorným vákuovým vreckom sa vytlačí. Keďže vonkajší box je pevný, druhé vetranie zabraňuje zalepeniu vnútorného vákuového vrecka pod atmosférickým tlakom. To následne zabraňuje priškrteniu vzduchových bublín v lamináte a podporuje odstránenie vzduchu vnútorným vákuom. Potom sa laminát zahreje na vopred stanovenú de{9}}expančnú teplotu, aby sa znížila viskozita živice a ďalej sa zlepšilo odstraňovanie vzduchu a prchavých látok z vnútra laminátu. Teplo sa privádza cez teplovýmennú prikrývku, ktorá je riadená termočlánkom umiestneným priamo na teplovýmennej prikrývke. Po dokončení dekompresného cyklu sa laminát stlačí a pripojí k externému pevnému boxu cez zdroj vákua na spevnenie vrstvy, čím sa umožní atmosferickému tlaku, aby znova vstúpil do boxu a vytvoril pretlak na vnútorné vákuové vrecko. Po dokončení cyklu zhutňovania sa laminát vyberie zo zostavy a pripraví sa na vytvrdenie.
Nástroje DVD je možné zakúpiť komerčne, ale možno ich vyrobiť aj lokálne z reziva a preglejky 2 x 4, ako je znázornené na obrázku 70.
Obrázok 70: DVD nástroj vyrobený z dreva dva-dva{2}}štyri a preglejky
1.2 Inštalácia opravy lietadla
Po odstránení záplaty z nástroja DVD môže byť stále vytvorená do obrysu lietadla, ale čas je zvyčajne obmedzený na 10 minút. Filmové lepidlo alebo pastové lepidlo sa umiestni na povrch lietadla a náplasť sa umiestni na lietadlo. Na vytvrdnutie lepidla sa používa vákuové vrecko a vyhrievacia deka. To je znázornené na obrázkoch 71 a 72.
Obrázok 71: Schematický diagram dvojitého vákuového zhutňovania
Obrázok 72: Cyklus vytvrdzovania DVD
2,Vonkajšie opravy pomocou pred-vytvrdenej laminácie
Vopred{0}}vytvrdené opravy nie sú veľmi flexibilné a nemožno ich použiť na veľmi zakrivené alebo zložené povrchy. Postup opravy je podobný ako pri externej oprave s použitím predimpregnovaného laminátu. Správnu veľkosť, hrúbku a orientáciu nájdete v SRM. Pred-vytvrdenú náplasť môžete laminovať a vytvrdiť v opravovni a sekundárne ju prilepiť k primárnej spodnej konštrukcii alebo môžete získať štandardnú pred{5}}vytvrdenú náplasť. Ako je znázornené na obrázku 73. Na poškodenú oblasť naneste filmové lepidlo alebo pastové lepidlo a na vrch položte vopred vytvrdenú opravu. Vákuové vrecká sa opravujú a vytvrdzujú pri teplotách vhodných pre filmové lepidlo alebo lepidlo. Väčšina filmových lepidiel vytvrdzuje pri teplote 250 stupňov F (121 stupňov) alebo 350 stupňov F (176,67 stupňov). Niektoré pastové lepidlá vytvrdzujú pri izbovej teplote, aj keď na urýchlenie procesu vytvrdzovania možno použiť zvýšené teploty.
Obrázok 73: Pred-vytvrdená oprava
3, Lepenie a oprava skrutiek
Koncept lepených opráv našiel uplatnenie v dvoch typoch výrobných metód montáže. Majú výhodu v tom, že nezavádzajú vyvŕtané otvory pre upevňovacie prvky pre náplasťové inštalácie a môžu byť pevnejšie ako materiál pôvodného dielu. Nevýhodou opráv lepidlom je, že väčšina opravárenských materiálov vyžaduje špeciálne postupy skladovania, manipulácie a vytvrdzovania.
Skrutkové opravy sú rýchlejšie a jednoduchšie ako opravy lepidlom. Zvyčajne sa používajú na kompozitných krytoch s hrúbkou väčšou ako 0,125 palca, aby sa zabezpečila primeraná nosná plocha upevňovacieho prvku na prenos zaťaženia. Ich použitie vo voštinových sendvičových zostavách je zakázané kvôli možnosti preniknutia vlhkosti cez otvory upevňovača a degradácii vrstvy jadra. Skrutkované opravy sú ťažšie ako podobné lepiace opravy, čo obmedzuje ich použitie na povrchoch riadenia letu, ktoré sú citlivé na hmotnosť-.
Voštinové sendvičové komponenty majú zvyčajne tenké povrchové panely, kde je použitie lepeného okrúhleho --rohového typu najefektívnejšie. Ako alternatívu možno použiť viazanú externú nášivku. Opravy skrutiek- sú pre tenké preglejky neúčinné z dôvodu nízkeho namáhania ložísk kompozitných laminátov. Hrubšie pevné lamináty používané na väčších lietadlách môžu mať hrúbku až jeden palec v oblastiach s vysokým zaťažením a tieto typy laminátov nie je možné efektívne opraviť pomocou lepeného rohu- okolo opravy. Ako je znázornené na obrázku 74.
3.1 Oprava skrutiek
Lietadlá navrhnuté v 70. rokoch používali kompozitné sendvičové voštinové štruktúry ako ľahké-záťažové sekundárne konštrukcie, ale novšie, väčšie lietadlá používajú ako primárne konštrukcie hrubé pevné lamináty, a nie sendvičové voštinové štruktúry. Tieto hrubé pevné lamináty sa veľmi líšia od tradičných sendvičových voštinových štruktúr a používajú sa na riadenie letu, dvere podvozku, klapky a spojlery na dnešných lietadlách. Predstavujú výzvu na opravu a ťažko sa opravujú metódami lepenej opravy. Na opravu hrubších pevných laminátov boli vyvinuté metódy opravy skrutiek.
Voštinové sendvičové konštrukcie nevyžadujú opravy skrutiek z dôvodu obmedzenej nosnosti-laminátu a vyvŕtané otvory oslabujú voštinovú štruktúru. Výhodou skrutkových opráv je, že je potrebné zvoliť iba záplatový materiál a upevňovacie prvky a spôsob opravy je podobný ako pri oprave plechu. Nie je potrebné vytvrdzovať opravu a skladovať predimpregnovaný materiál na opravu a lepidlo na fólie v chladničke. Záplaty môžu byť vyrobené z hliníka, titánu, ocele alebo vopred{4}}vytvrdených kompozitných materiálov. Opravy kompozitov sa zvyčajne vyrábajú z uhlíkových vlákien s epoxidom alebo sklenených vlákien s epoxidom.
Štruktúru uhlíkových vlákien môžete opraviť pomocou hliníkovej platne, ale medzi časť z uhlíkových vlákien a hliníkovú platňu musíte umiestniť vrstvu tkaniny zo sklenených vlákien, aby ste zabránili galvanickej korózii. Na opravu vysoko zaťažených komponentov sa uprednostňujú titánové a pred-vytvrdené kompozitné panely. Vopred vytvrdené uhlíkové/epoxidové záplaty majú rovnakú pevnosť a tuhosť ako substrát, pretože zvyčajne vytvrdzujú podobne.
Na opravy skrutiek na konštrukciách z uhlíkových vlákien sa používajú upevňovacie prvky z titánu alebo nehrdzavejúcej ocele. Hliníkové spojovacie prvky budú korodovať, ak sa použijú s uhlíkovými vláknami. Nie je možné použiť nity, pretože inštalácia nitov pomocou nitovacej pištole môže spôsobiť poškodenie otvoru a okolitej konštrukcie, nity sa počas inštalácie roztiahnu, čo je pre kompozitné konštrukcie nežiaduce, pretože to môže spôsobiť rozšírenie hraníc kompozitného materiálu.
3.2 Postup opravy
Krok 1: Kontrola poškodenia
Pri hrubej preglejke nie je poklepávací test účinný pri zisťovaní delaminácie, pokiaľ poškodenie nie je blízko povrchu.
Na určenie oblasti poškodenia je potrebná ultrazvuková kontrola. Poraďte sa so spoločnosťou SRM, aby ste našli príslušný postup NDI.
Krok 2: Odstránenie poškodenia
Aby sa predišlo koncentrácii napätia, poškodená oblasť musí byť orezaná do okrúhleho alebo obdĺžnikového otvoru s hladkým polomerom. Poškodenie odstráňte brúskou, hoblíkom alebo podobným nástrojom.
Krok 3: Príprava opravy
Určite veľkosť záplaty na základe informácií o oprave v SRM. Pred aplikáciou na poškodenú štruktúru náplasť odrežte, vytvarujte a nastavte. Je jednoduchšie urobiť záplatu o niečo väčšiu, ako je vypočítané, a po vyvŕtaní všetkých upevňovacích otvorov ju orezať na požadovanú veľkosť. V niektorých prípadoch je záplata pred-vytvarovaná a pred{4}}predvŕtaná. Ak sa má vykonať rezanie, mali by sa použiť štandardné postupy v dielni platné pre materiál náplasti. S titánom sa ťažko pracuje a na ohýbanie materiálu je potrebný silný klzný valec. Kovové záplaty je potrebné opilovať naplocho, aby sa zabránilo praskaniu okolo rezu. Pri vŕtaní pilotných otvorov do kompozitov musia byť otvory použité na opravu spojovacích prvkov najmenej 4 priemery od existujúceho spojovacího prvku a musia mať minimálnu vzdialenosť od okraja 3 priemery spojovacích prvkov. To sa líši od štandardnej praxe pre hliník, ktorá umožňuje vzdialenosť dvoch priemerov. Špecifické veľkosti vodiacich otvorov a typ použitého vrtáka by sa mali riadiť špecifickými pokynmi SRM. Ako je znázornené na obrázku 75.
Obrázok 75: Usporiadanie opravy materiálu pre opravu skrutiek kompozitných konštrukcií
Krok 4: Rozloženie otvoru
Ak chcete nájsť opravu v poškodenej oblasti, nakreslite dve kolmé stredové čiary na primárnu spodnú konštrukciu a materiál záplaty, ktoré definujú primárne zaťaženie alebo geometrický smer. Potom nakreslite vzor otvorov na náplasti a vyvŕtajte vodiace otvory do materiálu náplasti. Zarovnajte dve vertikálne stredové čiary náplasti s čiarami na primárnej spodnej konštrukcii a preneste vodiace otvory na materiál primárneho substrátu. Zabezpečte opravu s minimálnym rozdielom. Označte okraje opravy tak, aby sa dala ľahko vrátiť do pôvodnej polohy.
Krok 5: Vyvŕtajte a vystružte otvory v záplate a hlavnej spodnej konštrukcii
Kompozitná koža by mala byť podložená, aby sa zabránilo rozštiepeniu. Zväčšite vodiace otvory v náplasti a hlavnom substráte vrtákom s veľkosťou menšou ako 1/64 a potom vystružte všetky otvory na správnu veľkosť. Pre časti lietadiel sa zvyčajne odporúča tolerancia +0.0025/-0,000 palcov. Pre kompozity to znamená žiadne rušivé spojovacie prvky.
Krok 6: Inštalácia upevňovacieho prvku
Keď sú otvory pre upevňovacie prvky vyvŕtané v plnej veľkosti a vystružované, nainštalujú sa trvalé upevňovacie prvky. Pred inštaláciou zmerajte dĺžku každého upevňovacieho prvku pomocou meradla. Pretože rôzne opravy vyžadujú rôzne upevňovacie prvky, pozrite si SRM pre prípustné typy upevňovacích prvkov a postupy inštalácie; nainštalujte však všetky upevňovacie prvky navlhčené tmelom, pričom na inštaláciu skrutiek a skrutiek použite správny krútiaci moment.
Krok 7: Tesnenie spojovacích prvkov a opravy
Tesniace hmoty sa aplikujú na opravy skrutiek, aby sa zabránilo vniknutiu vody alebo vlhkosti, chemickému poškodeniu, galvanickej korózii a úniku paliva. Poskytujú tiež vyhladenie kontúr. Tmely sa musia nanášať na čistý povrch. Maskovacia páska sa zvyčajne umiestňuje na okraj náplasti, rovnobežne s okrajom náplasti a ponecháva malú medzeru medzi okrajom náplasti a maskovacou páskou. Na túto medzeru sa aplikuje tmel.
Krok 8: Naneste vrchný náter a bleskovú sieť
Opravu bude potrebné prebrúsiť, natrieť základným náterom a natrieť schváleným náterovým systémom. Ak sa oprava kompozitu použije v oblasti náchylnej na zásah bleskom, bude potrebné pridať bleskovú sieť.
Na pokračovanie
Zdroj Verejná webová stránka "Composites Frontier".