Advanced Composites HAAdvanced Composites Handout(Ⅵ): Espesifikasyon Retablisman ak Konsèvasyon Konpozitè Pou Itilizasyon Prepregsandout(Ⅵ): Espesifikasyon Retablisman ak Konsèvasyon Konpozitè Pou Itilizasyon Prepregs

Sep 25, 2024

Kite yon mesaj

I. Cho konpresyon bòdi

Nan pwosesis bòdi konpresyon cho a, materyèl la chofe nan yon fou a yon tanperati ki pi wo pase tanperati a fonn (340-430 degre, oswa 645-805 ℉), rapidman (1{-10 s) delivre nan mwazi an fòme, konpresyon moule, ak solidifye ak refwadi anba presyon (kPa, {{}}{3}) Jan yo montre nan Figi 42, nan pwodiksyon, laprès -fòme mouri a se nòmalman yon konvèks-konpozisyon konkav nan konstriksyon asye oswa aliminyòm. Sepandan, materyèl tankou kawotchou, bwa, fenolik, elatriye ka itilize nan pwosesis la pwototip. Mwazi konplè a ka kenbe nan tanperati chanm nan tout sik la fòme-solidifye. Sepandan, itilizasyon mwazi cho (120-200 degre, oswa 250-390 ℉) pèmèt kontwòl to refwadisman an (evite pati deformation ak kontwole mòfoloji semi-cristalline prepregs tèrmoplastik, tankou PEEK ak sulfid polifenilèn) ak pwolonje fenèt la bòdi ak ankouraje pi bon kouche-up.

news-266-226

Figi 42: Ekipman pou laprès cho

 

Dezavantaj prensipal metòd sa a se ke laprès la aplike presyon nan yon sèl direksyon, sa ki fè li difisil pou fabrike pati ki gen fòm konplèks (egzanp, pèl, kwen fèmen) oswa pati ki gen tou pre-sipò vètikal. Kòm tanperati a nan seri konplè mwazi an pa bezwen sikile ak chak pati, rapid pwototip fwa ant 10 minit ak 2 èdtan yo ka reyalize ak bòdi pou laprès.

 

II. Thermocouple (sond)

Yon tèrmokapteur (TC) se yon aparèy tèrmoelektrik ki itilize pou mezire tanperati avèk presizyon. Li ka konekte nan yon aparèy lekti tanperati senp oswa nan yon lyen tèmik, fou, oswa lòt kalite kontwolè kontwole chalè.Yon TC konsiste de yon sèl fil, oswa de fil metal diferan, ak yon bout nan fil yo konekte ansanm. Konektè chofe a jenere yon kouran elektrik ki konvèti nan yon lekti tanperati pa yon monitè TC. Chwazi yon kalite fil (J oswa K) ak kalite konektè ki konpatib ak ekipman siveyans tanperati lokal yo (konektè tèmik, fou, otoklav, elatriye) fil TC yo ka konekte ak diferan kalite ekipman izole; tcheke fèy done manifakti a pou asire ke izolasyon an kapab kenbe tèt ak pi wo tanperati geri. Tflon izole fil se tipikman apwopriye pou geri nan 390 ℉ (198.89 degre) ak anba a; polyimid (Kapton) izole fil yo ta dwe itilize pou pi wo tanperati.

 

III. Layout Thermocouple

Plasman thermocouples pandan tout pwosesis reparasyon an enpòtan anpil pou jwenn bon tanperati geri. An jeneral, tèrmokapteur yo itilize pou kontwòl tanperati yo ta dwe mete pi pre ke posib nan materyèl la reparasyon san yo pa entegre yo nan materyèl la reparasyon oswa kreye endentasyon pandan pwosesis reparasyon an. Yo ta dwe mete tou cho oswa frèt kòmsadwa pou asire ke materyèl la byen geri, men pa ekspoze a tanperati twòp ki ta ka degrade pwopriyete yo estriktirèl nan materyèl la. Thermocouples yo ta dwe mete pi pre ke posib nan zòn nan yo dwe kontwole. Etap sa yo ta dwe pran lè w ap itilize thermocouples.

-Omwen pa mwens pase twa tèrmokapteur pou kontwole yon sik chofaj.

-Mete thermocouples yo toupre sant plak la si ou kole plak pre-geri.

-Termokapteur kontwòl yo ka lokalize nan sant yon tanperati ki ba (200 degre F (93.33 degre) oswa pi ba) ko-patch geri osi lontan ke yo mete yo sou tèt yon fèy metal mens pou anpeche tèrmokapteur yo soti nan patch la. Sa a pèmèt pou kontwole pi presi tanperati patch la.

-Thermocouples ki enstale alantou patch reparasyon yo ta dwe mete apeprè 0.5' soti nan kwen liy lakòl la.

-Pozisyon tep devèsman anba ak anlè konsèy tèrmokapteur yo pou pwoteje yo kont koule résine epi pwoteje inite kontwòl la kont kout kouran.

-Pa mete thermocouples anba pò vakyòm paske presyon an ka domaje fil yo epi lakòz fo lekti yo rive.

-Pa mete fil tèrmokapteur akote oswa atravè fil elektrik transfè chalè pou anpeche liy flux mayetik lakòz fo lekti tanperati.

-Pa mete okenn thermocouples kontwòl nan yon de-pous reparasyon sipèpoze dra chalè pou anpeche contrôleur a eseye pou konpanse pou pi ba tanperati.

-Toujou kenbe kanson nan fil tèrmokapteur yo anba sak vakyòm pou anpeche tèrmokòl la soti nan zòn siveyans la pandan aplikasyon vakyòm.

 

IV. Siveyans tèmik nan zòn reparasyon an

Yo nan lòd yo reyalize maksimòm reparasyon estriktirèl konpoze, li esansyèl ke materyèl sa yo geri nan seri tanperati rekòmande a. Si w pa geri nan tanperati ki kòrèk la, ka pwodui plak fèb oswa sifas kole epi li ka lakòz echèk reparasyon an nan sèvis la. Yo ta dwe pran mezi tèmik anvan enstalasyon reparasyon an pou asire ke tanperati apwopriye ak inifòm yo reyalize. Sondaj tèmik la detèmine kondisyon chofaj ak izolasyon, ansanm ak kote TC a nan zòn reparasyon an. Sondaj tèmik yo patikilyèman itil pou detèmine metòd chofaj (modil lè cho, lanp chalè, metòd dra chalè ak kondisyon siveyans kote radyatè yo prezan nan zòn reparasyon an). Tout kalite metòd chofaj yo ta dwe teste pou anpeche anba-, sou- oswa chofaj inegal nan zòn restorasyon an.

 

V. Varyasyon tanperati nan zòn reparasyon an

Varyasyon tanperati nan zòn restorasyon an ka gen yon varyete kòz. Chèf nan mitan sa yo se kalite materyèl, epesè materyèl la, ak estrikti ki kache nan zòn nan restorasyon. Pou rezon sa yo, li enpòtan pou w konprann konpozisyon estriktirèl zòn pou repare a. Soustrikti ki prezan nan zòn restorasyon an dirèk chalè lwen zòn restorasyon an, sa ki lakòz yon kote frèt ki dirèkteman anwo estrikti a. Sifas mens yo byen vit chofe epi yo ka fasilman chofe. Sifas ki pi epè absòbe chalè pi dousman epi yo pran plis tan pou yo rive nan tanperati tranpe. Mezi tèmik yo ka idantifye zòn pwoblèm sa yo epi pèmèt teknisyen an devlope anviwònman chalè ak izolasyon ki nesesè pou chofe zòn reparasyon an respire.

 

VI. Mezi tèmik

Pandan pwosesis la mezi tèmik, eseye idantifye posib zòn cho ak frèt nan zòn reparasyon an. Tanporèman aplike yon plak ki gen menm materyèl ak epesè, plizyè tèrmokapteur, dra chofaj, ak yon sak vakyòm nan zòn reparasyon an. Chofe zòn nan epi anrejistre tanperati tèrmokapteur yo apre tanperati a estabilize. Si tanperati tèrmokòl la varye plis pase 10 degre nan tanperati mwayèn, izolasyon yo ta dwe ajoute. Zòn ki gen bann long ak zo kòt yo endike tanperati ki pi ba pase mitan plak la paske yo aji kòm koule chalè. Ajoute izolasyon nan zòn sa yo pou ogmante tanperati a. Jan yo montre nan Figi 43.

news-266-172

Figi 43: Lejand Mezi tèmik

 

VII. Solisyon pou pwoblèm dissipation chalè

Lòt izolasyon ka mete nan zòn reparasyon an. Izolasyon sa a ka pwolonje tou pi lwen pase zòn reparasyon an pou minimize chalè ke yo te pote ale. Materyèl valv vantilasyon ak twal vèr travay byen, swa sou tèt oswa andedan sak la vakyòm oswa sou dèyè aksesib a nan estrikti a. Mete plis izolasyon nan zòn frèt ak mwens nan zòn cho. Si ou gen aksè nan dèyè zòn reparasyon an, ou ka mete dra chalè adisyonèl la pou chofe zòn reparasyon an plis respire.

 

VIII. Kalite kouch kouvri

Twal sèk la enpreye ak résine pandan pwosesis mouye -up la. Se sistèm nan résine melanje anvan reparasyon an te pote soti. Mete reparasyon an sou yon moso twal epi enpreye twal la ak résine. Apre twal la te enpreye, kouch reparasyon yo koupe, anpile nan direksyon ki kòrèk la -yo epi yo mete yo nan sachè ak yon hoover. Yo souvan itilize reparasyon mouye-yo ak fib vè pou aplikasyon ki pa-estriktirèl. Fib kabòn ak twal kevlar® sèk yo ka itilize tou ak sistèm résine mouye-. Anpil sistèm résine geri ak tanperati chanm mouye lay-ups, ki fasil fini ak materyèl la ka estoke nan tanperati chanm pou peryòd tan ki long. Dezavantaj nan kouch -tanperati chanm mouye-se ke li pa retabli fòs ak rezistans nan estrikti orijinal yo ak konpozan ki te geri nan 250℉ (121 degre) oswa 350 ℉ (176.67 degre) pandan pwosesis fabrikasyon an. Gen kèk rezin layup mouye gen pwopriyete amelyore lè l sèvi avèk geri tanperati ki wo. Anjeneral, pwopriyete yo nan materyèl layup mouye yo pi ba pase sa yo ki nan prepregs.

Rezin epoksidik ka bezwen frijidè anvan ou itilize. Sa a anpeche epoksidik la deteryore. Etikèt ki sou resipyan yo endike tanperati depo kòrèk pou chak pati. Tanperati depo tipik pou pifò rezin epoksidik varye ant 40 ℉ (4.4 degre) ak 80 ℉ (26.67 degre). Gen kèk sistèm résine mande pou depo anba a 40 ℉ (4.4 degre).

 

IX. Prepreg

Prepregs yo se twal oswa kasèt ki enpreye ak résine pandan pwosesis pwodiksyon an. Te sistèm nan résine melanje epi li se nan etap B geri. Prepreg la estoke nan yon frizè ki anba a 0 ℉ (-17.78 degre) pou anpeche plis geri résine a. Se materyèl la anjeneral mete sou yon woulo liv epi yo mete materyèl la fè bak sou yon bò nan materyèl la pou prepregs yo pa kole ansanm. Prepreg sa a se kolan epi li gen tandans konfòme yo ak lòt kouch pandan anpile. Ou dwe retire prepreg la nan frizè a epi kite materyèl la dekonjle, sa ki ka pran jiska 8 èdtan pou yon woulo konplè. Sere prepreg la nan yon sache ki fèmen ki pa gen imidite. Pa louvri sache sa yo jiskaske materyèl la konplètman dekonjle pou anpeche materyèl la vin kontamine ak imidite.

Apre yo fin dekonjle materyèl la, yo te anpile epi retire li nan materyèl la fè bak, koupe l an kouch reparasyon, pile yo nan direksyon ki kòrèk la-leve epi pase vakyòm. Pa bliye retire materyèl la fè bak lè anpile. Geri prepreg la nan yon sik geri ki pi wo; tanperati ki pi komen yo se 250 ℉ (121 degre) ak 350 ℉ (176.67 degre). Tank pou laprès cho, fou geri, ak atach cho yo ka itilize pou geri prepregs.

Si pati a fèt ak plizyè kouch prepreg, geri nesesè paske yo pral bloke yon gwo kantite lè ant chak kouch prepreg. Retire lè kwense sa a lè w kouvri prepreg la ak yon fim detache ak yon kouch rèspirant, epi aplike yon sak vakyòm. Vakyòm pou 10 a 15 minit nan tanperati chanm. Tipikman, premye kouch plywood konsolide aplike sou sifas zouti, epi pwosesis la repete chak 3 oswa 5 kouch, tou depann de epesè prepreg ak fòm eleman.

Sere prepreg la, adezif fim, ak adezif kim nan yon frizè nan tanperati ki anba a 0 ℉ (-17.78 degre). Si materyèl sa yo bezwen anbake, mete yo nan resipyan espesyal ki ranpli ak glas sèk. Frizè a pa dwe yon kalite dekonjle otomatik; sik dekonjle otomatik la detanzantan chofe andedan frizè a, sa ki ka diminye lavi depo ak diminye tan faktori a akseptab nan materyèl la konpoze. Frizè yo dwe kapab kenbe yon tanperati 0 ℉ (-17.78 degre) oswa pi ba; pifò frizè lakay yo satisfè estanda sa a. Gwo frizè ka itilize pou gwo kapasite depo frèt. Si itilizasyon an piti, yon frizè bwat ka ase. Frizè yo itilize pou estoke laminasyon ak kole adezif epi yo ta dwe kenbe toupre 40 ℉ (4.4 degre). Jan yo montre nan Figi 44.

Prepregs ki pa geri gen limit tan pou depo ak itilizasyon. Tan maksimòm prepreg yo pèmèt yo estoke nan tanperati ki ba yo rele lavi etajè a epi li se tipikman 6 mwa a 1 ane, jan yo montre nan Figi 45. Materyèl la ka teste ak lavi a depo ka pwolonje pa manifakti materyèl la.

news-266-198

Figi 44: Depo materyèl prepreg nan yon ti chanm konjelasyon

 

news-266-120

Figi 45: Depo lavi materyèl prepreg

 

Tan maksimòm ki pèmèt anvan materyèl la geri nan tanperati chanm yo rele lavi mekanik la. Tan rekòmande pou konplete pavaj ak konpaksyon nan tanperati chanm yo rele lavi operasyonèl la. Lavi operasyonèl se pi kout pase lavi mekanik. Yo mezire lavi mekanik ant lè yo retire materyèl la nan frizè a ak lè materyèl la retounen nan frizè a. Operatè a dwe anrejistre tan an nan ak soti nan frizè a. Materyèl ki depase lavi mekanik li yo bezwen jete.

Anpil enstalasyon antretyen koupe materyèl yo nan pi piti twous epi estoke yo nan sache imidite -ki dekonjle pi vit apre yo retire yo nan frizè a. Sa a tou diminye tan li pran pou gwo woulo materyèl soti nan frizè a.

Tout prepreg ki jele yo dwe estoke nan sache prèv imidite-pou evite kontaminasyon imidite. Tout prepreg yo ta dwe pwoteje kont pousyè, lwil, vapè, lafimen ak lòt kontaminan. Yon chanm pwòp se dezirab pou reparasyon lay-ups, men si youn pa disponib, prepregs yo ta dwe kenbe nan sache oswa kouvri ak plastik. Kouvri kwen an san pwoteksyon nan prepreg la ak yon manbràn divize anvan ou kòmanse kouche a-epi netwaye zòn nan repare imedyatman anvan ou mete kouch reparasyon an.

Prepregs yo sansib tanperati. Tanperati ki twò wo pral lakòz materyèl la kòmanse geri ak tanperati ki twò ba ap fè li difisil pou okipe. Pou reparasyon avyon nan klima trè frèt oswa trè cho, zòn reparasyon an ta dwe pwoteje pa yon tant alantou zòn nan. Prepare kouch reparasyon prepreg la nan yon anviwònman tanperati kontwole epi pote li nan zòn reparasyon an imedyatman anvan ou itilize.

 

X. Ko-geri

Ko-geri se yon pwosesis kote de pati yo geri an menm tan. Koòdone ki genyen ant de pati yo ka oswa pa gen yon kouch lyezon. Ko-gerizon anjeneral rezilta nan yon kalite sifas ki pi pòv nan panèl la, ki ka anpeche lè w sèvi ak yon ko-materyèl kouvri segondè geri nan sik geri estanda a oswa yon operasyon omojenizasyon filler ki vin apre. Sifas ko-geri yo ka gen pi pòv pwopriyete mekanik tou, ki mande pou yo sèvi ak pi ba valè konsepsyon.

Yon aplikasyon tipik ko-geri se geri similtane nan rèd ak po. Souvan yo mete yon fim adezif nan koòdone ki genyen ant rèd la ak po a pou ogmante rezistans fatig ak kale. Avantaj prensipal yo nan pwosesis geri ko-yo se yon bon anfòm ant eleman yo lyezon ak asirans nan pwòpte sifas yo.

 

XI. segondè lyezon

Segondè lyezon itilize konpozan konpoze pre-geri pou lye de eleman konpoze pre-geri ansanm ak yon kouch adezif. Konpozan sandwich siwo myèl yo anjeneral estokaj lè l sèvi avèk yon pwosesis lyezon segondè pou asire pèfòmans pi gwo estriktirèl. Plastifye ko-geri sou nwayo siwo myèl ka gen kouch defòme ki te antre nan selil nwayo yo. Kòm yon rezilta, rèd konpresiv ak fòs ka redwi pa otan ke 10 pousan ak 20 pousan, respektivman.

Plastifye pre-geri ki te sibi lyezon segondè anjeneral gen yon kouch mens nilon oswa adezif vèr sou sifas lyezon an. Malgre ke kouch-dekale a pafwa anpeche enspeksyon ki pa-destriktif nan laminates pre-geri, yo jwenn li se metòd ki pi efikas pou asire yon sifas pwòp anvan lyezon. Yon fwa yo retire kouch kale a, yo jwenn yon koòdone primitif. Limyè sable abrazif retire enpresyon depase résine nan twal la kouch kale, ki, si kase, ka kreye fant nan liy lan.

Konpoze yo ka itilize pou reparasyon estriktirèl, restorasyon, oswa ranfòsman konpozan aliminyòm, asye ak Titàn. Konbine ranfòsman konpoze gen kapasite nan ralanti oswa sispann ekspansyon nan fant fatig, ranplase zòn estriktirèl pèdi akòz fwotman korozyon, ak estriktirèl ranfòse zòn kwen ti ak negatif. Teknik sa a souvan itilize ansanm ak lyezon metal ak reparasyon lyezon konpoze sou avyon konvansyonèl yo. Tep prepreg bor ak rezin epoksidik yo pi souvan itilize pou aplikasyon sa a.

 

XII. Ko-lyezon

Nan ko-lyezon, youn nan pati yo pre-geri epi pati ki matche a se geri an menm tan ak adezif la. Adhésifs fim yo souvan itilize pou amelyore fòs kale.

 

Pou kontinye

Sous sitwèb piblik "Composites Frontier".