Täiustatud komposiitmaterjalide jaotusmaterjal (Ⅶ): Sillutisprotsessi sissejuhatus

Sep 30, 2024

Jäta sõnum

I. Kihistamise tehnikad

Tõlgendage SRM-i ja määrake õige remondimaterjal, remondiks vajalike kihtide arv ja kihtide suund. Kuivatage osa, eemaldage kahjustused ja lihvige kahjustatud ala servad kitseneva liivaga. Tõmmake kahjustatud alalt õhukese plastitüki abil iga paranduskihi suurus. Kasutage jälituspaberit, et märkida iga kihi paigaldamise suund. Kopeerige paranduspaksuse teave remondimaterjali tükile, nii et see oleks kõigi kihtide lõikamiseks piisavalt suur. Impregneeri parandusmaterjal vaiguga, aseta kangale tükk läbipaistvat eralduskilet, lõika kihid ja lao kihid kahjustatud kohale. Need kihid paigaldatakse tavaliselt väikseima paigutuse prioriteediga koonusjada kasutades, kuid alternatiiviks on kasutada suurimat paigutuse prioriteediga paigutusjärjestust. Selles järjestuses katab esimene tugevduskanga kiht täielikult tööala, sellele järgnevad väiksemad kihid selles järjekorras ja seejärel lõpetatakse täiendava väliskihiga või kahega, mis ulatuvad teatud kaugusele plaastrile ja korralikule laminaadile. Need kaks meetodit on näidatud joonistel 46 ja 47.

news-266-242

Joonis 46: Sillutise parandamine

 

news-266-192

Joonis 47: Erinevad mahapaneku-(meetodid) tehnikad

II. Lekke (läbilaskmise) tehnoloogia

Traditsiooniline vaakumkottimise tehnoloogiat kasutav lekkimistehnika asetab restauratsiooni peale perforeeritud vabastusmembraani ja tuulutus-/lekkimiskihi. Vabastusmembraanis olevad augud võimaldavad õhul ventileerida ja vaigul kogu restaureerimisalast välja voolata. Mahavalguva vaigu kogus oleneb perforeeritud eraldusmembraanis olevate aukude suurusest ja arvust, mahavalguva/aeratsioonikanga paksusest, vaigu viskoossusest ja temperatuurist ning vaakumrõhust.

Kontrollitud lekkimine võimaldab piiratud koguses vaiku eralduda perforeeritud kihis. Prepreg materjali peale asetatakse perforeeritud eralduskile tükk, perforeeritud eralduskile kiht ja eralduskile peale tahke eralduskile kiht. Suruge parandus hingava kihi ja vaakumkoti abil kokku. Ventilatsioonikiht võimaldab õhul välja pääseda. Ülevooluvormid suudavad absorbeerida vaid piiratud koguses vaiku ja vaigu kogust ülevooluvormis saab kontrollida mitme ülevoolukihi kasutamisega. Liiga palju ülevoolukihte võib põhjustada parandusvaikude puudumise. Tutvuge alati hooldusjuhenditega või tootja tehniliste lehtedega, et leida õigeid pakkimis- ja ülevoolutehnikaid.

 

III. Mitteläbilaskvad süsteemid

Prepreg-süsteemid, mille vaigusisaldus on 32-35%, on tüüpilised mitteläbilaskvad süsteemid. Need prepregmaterjalid sisaldavad täpselt sama palju vaiku, mis on vajalik laminaadi kõvendamiseks; seetõttu pole vaigu ülevoolu vaja. Nende prepregmaterjalide mahavalgumine põhjustab ebapiisava või osaliselt kahanenud vaigu parandamise. Paljud tänapäeval kasutusel olevad ülitugevad{8}}prepregid on mitteläbilaskvad süsteemid. Mingeid vorme ei kasutata ja vaik on suletud, et vältida mahavalgumist. Vaadake hooldusjuhendit, et teha kindlaks, kas lekkekiht vajab parandamist. Tahke eralduskile (mittepoorne) leht asetatakse prepregi peale ja teibitakse servad ümber teibiga. Lindi serva tehti väike avaus, et õhk pääseks välja. Prepregkihi kokkusurumiseks paigaldati õhutuskihid ja vaakumkotid. Remondi servadest võib õhk välja pääseda, kuid vaiku ei voola välja. Horisontaalset (või servast) lekkimist kasutatakse väikese toatemperatuuri märgkihi parandamiseks, nagu on näidatud joonisel 48. Remondikoha või osa (serva õhutuskihi) ümber asetatakse 2-tolline ülevoolulapp. Kilet pole vaja asetada, sest remondi ülaosas pole mahavalguvat lappi. Immutage detail vaiguga ja asetage paranduskoha peale vaakumkott. Õhu ja liigse vaigu eemaldamiseks serva ülevooluni kasutatakse vaakumrakendust ja kaabitsat.

news-266-186

Joonis 48: Kumerate ja nõgusate kontuuriga osade vaakumlamineerimine

 

IV. Horisontaalne teekatte kõveruse lukustus

Alati on hea tava kujundada sümmeetrilised või tasakaalustatud laminaadid, et minimeerida vaiguga kõvenemisel tekkivaid jääksoojuspingeid. Tasakaalustatud laminaatide näited on näidatud joonisel 49. 1. näites kasutatakse ühesuunalist teipi, samas kui näited 2 ja 3 on tüüpilised kootud kangast valmistatud kvaasi{5}}isotroopsed laminaadid.

news-378-166

Joonis 49: Tasanduslaminaadi näide

 

Näide asümmeetriliste laminaatide põhjustatud mõjudest on toodud joonisel 50. Need mõjud on kõige märgatavamad, kui laminaat kõveneb kõrgel temperatuuril autoklaavis või ahjus termiliste pingete tõttu, mis tekivad laminaadi kõvenemistemperatuurilt toatemperatuurile alandamisel. Toatemperatuuril kõvendatud ja tüüpiliste märgkattekihtidega laminaadid ei moondu samal määral palju väiksemate termiliste pingete tõttu.

news-378-224

Joonis 50: Näited asümmeetriliste laminaatide põhjustatud löökidest

 

Komposiidi tugevus ja jäikus sõltuvad paigaldussuunast-. Süsinikepoksüvaikude tegelik tugevuse ja jäikuse vahemik varieerub madalatest kuni kõrgete klaaskiudude väärtusteni ja titaani kõrgete väärtusteni. Selle väärtuste vahemiku määrab kihi orientatsioon rakendatavale koormusele. Kuna tugevusprojekti nõuded sõltuvad rakendatava koormuse suunast, peavad kihi suund ja kihtide järjestus olema õiged. Remondiprotsessi ajal on ülioluline asendada iga kahjustatud kiht sama materjali ja orientatsiooniga kihiga või heakskiidetud aseainega.

Painutamine viitab kanga pikisuunalistele kiududele. Tänu kiudude sirgusele on lõime suure tugevuse suund. Kumerust kasutatakse kiudude suuna kirjeldamiseks diagrammil, spetsifikatsioonilehel või tootja lehel. Kui kangal kumerust ei ole, on kõveruse suund vaikimisi null, kui kangas tuleb rullist lahti. Seetõttu nimetatakse 90 kraadi kuni nulli laiust läbi kanga . 90 kraadi nullini nimetatakse ka täitmissuunaks.

 

V. Segavaigud

Epoksiidvaigud, nagu kõik{0}}mitmekomponendilised materjalid, peavad olema hästi segatud. Mõnele vaigusüsteemile on lisatud värvaineid, mis aitavad näha, kui hästi materjal seguneb. Kuna paljudel vaigusüsteemidel pole värvaineid, tuleb vaiku aeglaselt ja põhjalikult segada kolm minutit. Kui vaiku segatakse liiga kiiresti, võib segusse sattuda õhku. Kui vaigusüsteemi ei segata põhjalikult, ei pruugi vaik korralikult kõveneda. Puudutage kindlasti kergelt segamistopsi serva ja põhja, et tagada kogu vaigu õige segunemine.

Ärge segage suurtes kogustes kiiresti kõvenevaid vaiku. Seda tüüpi vaigud tekitavad segamisel soojust. Kui vaik kuumeneb üle, võivad aurud teid põletada või mürgitada. Segage ainult vajalik kogus materjali. Kui materjali on vaja rohkem kui maksimaalne partii, segage mitu partiid.

 

VI. Küllastustehnika

Märgkatte parandamiseks on kangas vaiguga immutatud. Oluline on kangale kanda õige kogus vaiku. Liiga palju või liiga vähe vaiku mõjutab paranduse tugevust. Remondi tugevust vähendab ka vaigu sisse sadestumine või kangalt eemaldamata jätmine.

 

VII. Kanga immutamine pintsli või kummist kaabitsaga

Traditsiooniline immutamise viis on harja või kummist kaabitsaga. Tehnik asetab katteplaadile vormieemaldusaine või eralduskile, et liimikiht ei jääks plaadi külge kinni. Papile asetatakse riidetükk ja vaik kantakse riide keskele. Niisutage kangast põhjalikult pintsli või puhastusharjaga. Lisage veel kihte kangast ja vaiku ning korrake protsessi, kuni kõik kihid on immutatud. Kihtide konsolideerimiseks ning liigse vaigu ja lenduvate ainete äravooluks kasutatakse vaakumkotti. Enamik märg{6}}ladumisprotsesse kõveneb toatemperatuuril, kuid kõvenemisprotsessi kiirendamiseks kasutatakse täiendavat kuumust, kuni 150 kraadi F (65,56 kraadi). See on näidatud joonisel 51.

news-378-284

Joonis 51: Kanga immutamine harja või kummist kaabitsaga

 

a) märg ülespanemine-; B) Kanga paigutus; C) kanga immutamine; D) Puhastage pintsel, mida kasutatakse niisutatud kanga korralikult kraapimiseks

 

VIII. Kangaste immutamine vaakumkottidega

Vaakum{0}}immutusmeetodit kasutatakse paranduskangaste immutamiseks kaheosalise vaiguga, kui need on vaakumkotti suletud. See meetod sobib tihedalt kootud kangastele, kui vaigu ja kiu suhe on optimaalsele lähedane. Võrreldes kaabitsaga immutamisega vähendab see protsess kangasse kinni jäänud õhu taset, pakkudes immutusprotsessi lõpuleviimiseks kontrollitumat ja kaasavamat konfiguratsiooni.

 

8.1 Vaakum{1}}immutamise protseduur

1. Asetage vaakumkoti tihenduslint materjali immutamiseks kasutatava lauapinna ümber. Ala peaks olema immutatavast materjalist vähemalt 4 tolli suurem.

2. asetage vaakumkoti tihenduslindi kõrvale tükk servaga õhutatud kangast. Ääreava peaks olema 1-2 tolli lai.

3. asetage lauale tükk tahket eralduskilet. Leht peaks olema 2 tolli suurem kui impregneeritav materjal.

4. Kaaluge kangast materjali immutamiseks vajaliku vaigusegu kogus.

5. Asetage kangas eralduskilele.

6. Õhutee tagamiseks asetage kanga ja servaventilatsiooni vahele tükk hingavast materjalist.

7. Vala vaik kangale. Vaik peaks moodustama kanga keskosas pideva basseini.

8. Asetage vaakumsond serva õhutusventiilile.

9. Asetage kangale teine ​​tahke kile. See kile peaks olema sama suur või suurem kui esimene.

10. Asetage vaakumkott tihendamiseks ja tolmuimejaga.

11. Laske õhul kangast 2 minutit väljuda.

12. Kasutage kummist kaabitsat, et kraapida vaik kangale. Pühkige vaik aeglaselt kanga keskelt servani. Vaik peaks olema kogu kangale ühtlaselt jaotunud.

13. Eemaldage kangas ja lõigake paranduskiht ära.

 

8.2 Vaakumkoti tehnoloogia

Vaakumkottidesse pakkimineon kihi kõvendamine rõhu all, mis tekib kihi ja painduva lehe vahelise ruumi imemisel, mis asetatakse ja suletakse servadesse. Vaakumkottide vormimise ajal asetatakse kihtmaterjal vormi tavaliselt käsitsi asetades-, kasutades prepreg- või märglaotust-. Vaakumkottides on eelistatud suure voolavusega vaigud.

Ühepoolsed vaakumkotid:Kui remondiosa on piisavalt suur, võib remondi ühele küljele asetada vaakumkoti, mis on eelistatud meetod. Vaakumkott teibitakse kleeplindiga oma kohale ja vaakum tekib vaakumpordi asetamisega läbi koti.

Ümbriku pakkimineon protsess, mille käigus parandatav osa suletakse täielikult vaakumkotti või asetatakse kott detaili otsa, et saada korralik tihend. Seda kasutatakse sageli õhusõiduki eemaldatavate osade jaoks, nagu lennujuhtimisseadmed, kattepaneelid jne, kui osa geomeetria või remondi asukoht muudab korraliku vaakumkottidesse pakkimise ja ala tihendamise vaakumis väga keeruliseks. Mõnel juhul võib osa olla liiga väike, et võimaldada ühepoolset-kottide vaakumit. Muul ajal asub remont suure osa otsas ja kogu aeg tuleb vaakumkott ümber keerata ja pitseerida. Nagu on näidatud joonisel 52.

news-266-222

Joonis 52: Ümbrikupakendi remont

X. Alternatiivsed surverakendused

9.1 Kahanev lint

Teine meetod surve avaldamiseks ahjus kuivatamiseks on kahaneva ümbrise või kokkutõmbumislindi kasutamine. Seda meetodit kasutatakse tavaliselt osade puhul, mis on juba kiud{1}}pakitud, kuna kehtivad mõned samad rakendusereeglid. Lint mähitakse ümber lõpetatud paigutuse, tavaliselt jääb lindi ja paigutuse vahele ainult üks kiht vabastusmaterjali. Lindile rakendatakse soojust, tavaliselt kuumapüstoliga, et lindi kahandada. See protsess võib avaldada paigutusele tohutut survet. Pärast kokkutõmbumist pannakse osa ahju tahenema. Kvaliteetseid osi saab kokkutõmbumislindi kasutades odavalt toota.

9,2 C-klambrid

Osasid saab ka klambritega kokku pressida. Seda tehnikat kasutatakse kärgpaneelide tahkete lamineeritud servade jaoks. Klambrid (nt c-klambrid ja vedruklambrid) kasutatakse detailide servade kokkupressimiseks või detailide parandamiseks. Kasutage alati survejaotuspatjadega{6}}klambreid, kuna liiga suure kinnitusjõu korral võib osa kahjustuda. Vedruklambreid saab kasutada rakendustes, kus kõvenemise ajal valgub vaik maha ja c-klambreid tuleb perioodiliselt uuesti-pingutada.

9.3 Haavlipüssi kotid ja raskused

Surve tagamiseks saab kasutada ka jahipüssi kotte ja raskusi, kuid nende kasutamist piirab madal surve.

 

Jätkub

Allikas "Composites Frontier" avalik veebisait