I. Heitt þjöppunarmótun
Í heitu þjöppunarmótunarferlinu er efnið hitað í ofni að hitastigi yfir bræðsluhitastiginu (340-430 gráður, eða 645-805℉), hratt (1-10 s) sent í mótunarmótið, þjappað mótað og storknað og kælt undir þrýstingi ({{}k} eða {3}k). Eins og sýnt er á mynd 42, í framleiðslu, er pressa-myndandi mótið venjulega kúpt-íhvolf samsetning úr stáli eða áli. Hins vegar er hægt að nota efni eins og gúmmí, við, fenól osfrv. í frumgerðinni. Hægt er að halda öllu mótinu við stofuhita allan mótunar- og storknunarferilinn. Hins vegar, með því að nota heita mót (120-200 gráður, eða 250-390 ℉) gerir það kleift að stjórna kælihraðanum (forðast hlutaskekkju og stjórna formgerð hálfkristallaðra hitaþjála prepregs, eins og PEEK og pólýfenýlensúlfíð) og lengja mótunargluggann og stuðla að betri renni.
Mynd 42: Heitpressubúnaður
Helsti ókosturinn við þessa aðferð er að pressan beitir þrýstingi í aðeins eina átt, sem gerir það erfitt að framleiða hluta með flóknum formum (td perlur, lokuð horn) eða hluta með nærri-lóðréttum stoðum. Þar sem ekki þarf að hjóla hitastigið á öllu settinu af mótum með hverjum hluta, er hægt að ná skjótum frumgerðatíma á milli 10 mínútur og 2 klukkustundir með pressumótun.
II. Hitaeining (sondi)
Hitaeining (TC) er hitarafmagnsbúnaður sem notaður er til að mæla hitastig nákvæmlega. Það er hægt að tengja það við einfalt hitalestur tæki eða við hitatengil, ofn eða aðra tegund af stjórnandi til að stjórna hita. TC samanstendur af einum vír, eða tveimur vírum úr mismunandi málmum, með annar endi víranna tengdur saman. Upphitaða tengið myndar rafstraum sem er breytt í hitastigsmælingu með TC skjá. Veldu vírgerð (J eða K) og tengigerð sem er samhæf við staðbundinn hitaeftirlitsbúnað (hitateng, ofna, autoclave, osfrv.) Hægt er að tengja TC víra við mismunandi gerðir af einangruðum búnaði; athugaðu vörugagnablað framleiðanda til að tryggja að einangrunin standist hæsta hitunarhitastig. Teflon einangraður vír er venjulega hentugur til að herða við 390 ℉ (198,89 gráður) og lægri; pólýímíð (Kapton) einangruð vír ætti að nota fyrir hærra hitastig.
III. Thermocouple skipulag
Staðsetning hitaeininga í gegnum viðgerðarferlið er mikilvæg til að ná réttu lækningahitastigi. Almennt ætti hitaeiningum sem notuð eru við hitastýringu að vera sett eins nálægt viðgerðarefninu og hægt er án þess að fella þau inn í viðgerðarefnið eða búa til innskot meðan á viðgerðarferlinu stendur. Þeir ættu einnig að vera hæfilega heitir eða kaldir til að tryggja að efnið sé nægilega hert, en ekki útsett fyrir of háu hitastigi sem gæti dregið úr byggingareiginleikum efnisins. Staðsetja skal hitaeiningum eins nálægt svæðinu sem á að fylgjast með og hægt er. Eftirfarandi skref ætti að gera þegar hitaeiningar eru notaðar.
-Að minnsta kosti ekki færri en þrjú hitaeining til að fylgjast með upphitunarlotu.
-Setjið hitaeiningarnar nálægt miðju plástursins ef þú tengir for-herða plástra.
-Stjórnunarhitaeiningar geta verið staðsettar í miðju lághitastigs (200 gráður F (93,33 gráður) eða lægri) sam-herta plástur svo framarlega sem þau eru sett ofan á þunnt málmplötu til að koma í veg fyrir að hitaeiningin fari inn í plásturinn. Þetta gerir ráð fyrir nákvæmari stjórn á hitastigi plástursins.
-Hitatengi sem eru sett upp í kringum viðgerðarplásturinn ættu að vera um það bil 0,5' frá brún límlínunnar.
-Setjið límbandi fyrir neðan og fyrir ofan hitabeltisoddana til að verja þau gegn leka úr plastefni og til að vernda stjórneininguna fyrir skammstöfum.
-Ekki setja hitatengi undir lofttæmistengið þar sem þrýstingurinn getur skemmt leiðslur og valdið því að rangar mælingar koma fram.
-Ekki setja varmaþráða víra við hliðina á eða þvert yfir rafmagnsvíra fyrir hitaflutningsteppi til að koma í veg fyrir að segulflæðislínur valdi rangri hitamælingu.
-Ekki setja nein stjórnhitaeiningu í tveggja-tommu skörunarviðgerð á hitateppinu til að koma í veg fyrir að stjórnandinn reyni að bæta upp lægra hitastig.
-Haltu alltaf slaka á hitaþræðisvírunum undir lofttæmipokanum til að koma í veg fyrir að hitamótið sé dregið í burtu frá eftirlitssvæðinu meðan á lofttæmi stendur.
IV. Hitavöktun á viðgerðarsvæði
Til þess að ná hámarks burðarvirkjabundnum samsettum viðgerðum er nauðsynlegt að þessi efni séu hert innan ráðlagðs hitastigssviðs. Misbrestur á að herða við rétt hitastig getur valdið veikum blettum eða tengt yfirborði og getur leitt til bilunar í viðgerðinni í notkun. Gera skal hitamælingar áður en viðgerðin er sett upp til að tryggja að rétt og einsleitt hitastig sé náð. Hitamælingin ákvarðar hita- og einangrunarkröfur, svo og staðsetningu TC á viðgerðarsvæðinu. Hitamælingar eru sérstaklega gagnlegar til að ákvarða hitunaraðferðir (heitaloftseiningar, hitalampar, hitateppisaðferðir og vöktunarkröfur þar sem ofnar eru til staðar á viðgerðarsvæðinu). Allar gerðir af upphitunaraðferðum ætti að prófa til að koma í veg fyrir undir-, of- eða ójafna upphitun á endurreisnarsvæðinu.
V. Hitabreytingar á viðgerðarsvæði
Hitabreytingar á endurreisnarsvæðinu geta átt sér margvíslegar orsakir. Þar á meðal eru gerð efnis, þykkt efnisins og undirliggjandi uppbygging endurreisnarsvæðisins. Af þessum ástæðum er mikilvægt að gera sér grein fyrir uppbyggingu svæðisins sem á að gera við. Undirvirki sem eru á endurbyggingarsvæðinu beina hita frá endurbyggingarsvæðinu, sem leiðir til köldu bletti beint fyrir ofan mannvirkið. Þunnt yfirborð hitnar fljótt og getur auðveldlega ofhitnað. Þykkari yfirborð gleypir hita hægar og tekur lengri tíma að ná í bleyti. Hitamælingar geta greint þessi vandamálasvæði og gert tæknimanninum kleift að þróa þær hita- og einangrunarstillingar sem þarf til að hita viðgerðarsvæðið jafnt.
VI. Hitamælingar
Meðan á hitamælingarferlinu stendur, reyndu að bera kennsl á möguleg heit og köld svæði á viðgerðarsvæðinu. Settu tímabundið plástur af sama efni og sama þykkt, nokkrum hitaeiningum, hitateppi og tómarúmpoka á viðgerðarsvæðið. Hitaðu svæðið og skráðu hitastig hitaeininga eftir að hitastigið hefur náð jafnvægi. Ef hitastig hitastigs er meira en 10 gráður frá meðalhitastigi skal bæta við einangrun. Svæði með löngum böndum og rifbeinum gefa til kynna lægra hitastig en miðjan plásturinn vegna þess að þau virka sem hitastig. Bættu einangrun við þessi svæði til að hækka hitastigið. Eins og sýnt er á mynd 43.
Mynd 43: Thermal Measurement Legend
VII. Lausnir á vandamálum með hitaleiðni
Hægt er að setja viðbótareinangrun á viðgerðarsvæðinu. Þessi einangrun getur einnig teygt sig út fyrir viðgerðarsvæðið til að lágmarka hita sem berst burt. Loftræstilokaefni og trefjaplastdúkur virka vel, annaðhvort ofan á eða inni í tómarúmpokanum eða á aðgengilegu bakhlið mannvirkisins. Settu meiri einangrun á köldum svæðum og minna á heitum svæðum. Ef þú hefur aðgang að bakhlið viðgerðarsvæðisins geturðu sett viðbótar hitateppi þar til að hita viðgerðarsvæðið jafnara.
VIII. Tegundir yfirborðshúðunar
Þurrt efni er gegndreypt með plastefni meðan á blautupplagningu- stendur. Kvoðakerfið er blandað áður en viðgerðin fer fram. Leggðu viðgerðina á stykki af efni og gegndreyptu efnið með plastefni. Eftir að efnið hefur verið gegndreypt eru viðgerðarlögin skorin, staflað í rétta upplagningarstefnu og sett í poka með hoover. Viðgerðir á blautri-uppbyggingu eru oft notaðar með glertrefjum til notkunar sem ekki eru-byggingar. Einnig er hægt að nota koltrefjar og kevlar® þurr efni með blautum-plastefniskerfum. Mörg trjákvoðakerfi eru hert með stofuhita blautum uppsetningu-, sem auðvelt er að klára og efnið er hægt að geyma við stofuhita í langan tíma. Ókosturinn við herbergis-hitastig blautur-lag er að það endurheimtir ekki styrk og endingu upprunalegu mannvirkja og íhluta sem voru hert við 250℉ (121 gráður) eða 350℉ (176,67 gráður) meðan á framleiðsluferlinu stóð. Sum blaut uppsetningarkvoða hafa bætta eiginleika með því að nota háhitameðferð. Almennt eru eiginleikar blautuppsetningarefna lægri en prepregs.
Epoxý plastefni gæti þurft að geyma í kæli fyrir notkun. Þetta kemur í veg fyrir að epoxýið rýrni. Merkingar á ílátunum gefa til kynna rétt geymsluhitastig fyrir hvern hluta. Dæmigert geymsluhitastig fyrir flest epoxýkvoða er á bilinu 40 ℉ (4,4 gráður) til 80 ℉ (26,67 gráður). Sum plastefniskerfi þurfa geymslu undir 40 ℉ (4,4 gráður).
IX. Prepreg
Prepregs eru dúkur eða bönd gegndreypt með plastefni meðan á framleiðsluferlinu stendur. Kvoðakerfið hefur verið blandað og er í B-stigi. Prepregið er geymt í frysti undir 0℉ (-17,78 gráður) til að koma í veg fyrir frekari herðingu á plastefninu. Efnið er venjulega sett á rúllu og bakefni er sett á aðra hlið efnisins þannig að prepregs festist ekki saman. Þessi prepreg er klístur og hefur tilhneigingu til að festast við önnur lög við stöflun. Þú verður að fjarlægja prepreg úr frystinum og leyfa efninu að þiðna, sem getur tekið allt að 8 klukkustundir fyrir fulla rúlla. Geymið prepregið í lokuðum rakaþéttum poka. Ekki opna þessa poka fyrr en efnið er alveg þiðnað til að koma í veg fyrir að efnið mengist af raka.
Eftir að efnið hefur verið þiðnað og staflað og fjarlægt úr undirlagsefninu, skerið það í viðgerðarlög, staflað þeim í rétta upplagningarstefnu- og lofttæmdu. Ekki gleyma að fjarlægja bakhliðarefnið við stöflun. Lækna prepreg á hærri lækningalotu; Algengasta hitastigið er 250 ℉ (121 gráður) og 350 ℉ (176,67 gráður). Hægt er að nota heitpressutanka, eldunarofna og heit bindiefni til að lækna prepregs.
Ef hluturinn er gerður úr nokkrum lögum af prepreg, er ráðhús nauðsynleg vegna þess að mikið magn af lofti verður föst á milli hvers lags af prepreg. Fjarlægðu þetta innilokaða loft með því að hylja prepregið með gataðri losunarfilmu og öndunarlagi og settu á lofttæmipoka. Ryksugið í 10 til 15 mínútur við stofuhita. Venjulega er fyrsta lagið af sameinuðum krossviði borið á yfirborð verkfæra og ferlið er endurtekið á 3ja eða 5 laga, allt eftir prepreg þykkt og lögun íhluta.
Geymið prepreg, filmulím og froðulímið í frysti við hitastig undir 0℉ (-17,78 gráður). Ef senda þarf þessi efni skaltu setja þau í sérstaka ílát fyllt með þurrís. Frystirinn má ekki vera af sjálfvirkri afþíðingargerð; sjálfvirka afþíðingarlotan hitar reglulega inni í frystinum, sem getur dregið úr geymsluþoli og tæmt leyfilegan verksmiðjutíma samsetta efnisins. Frystiskápar verða að geta haldið hitastigi 0℉ (-17,78 gráður) eða lægri; flestir heimafrystar uppfylla þennan staðal. Hægt er að nota stóra frystiskápa fyrir mikla frystigeymslu. Ef notkunin er lítil getur verið að kassafrysti sé nóg. Frystir eru notaðir til að geyma lagskipt og líma lím og ættu að vera nálægt 40 ℉ (4,4 gráður). Eins og sýnt er á mynd 44.
Óhertar prepregs hafa tímamörk fyrir geymslu og notkun. Hámarkstími sem leyfilegt er að geyma prepregs við lágt hitastig er kallað geymsluþol og er venjulega 6 mánuðir til 1 ár, eins og sýnt er á mynd 45. Efnið er hægt að prófa og geymsluþol getur verið framlengt af framleiðanda efnisins.
Mynd 44: Geymsla á prepreg efni í litlu frystihólfi
Mynd 45: Geymsluþol prepreg efna
Hámarkstími sem leyfður er áður en efnið harðnar við stofuhita er kallað vélrænni líftími. Ráðlagður tími til að ljúka slitlagi og þjöppun við stofuhita er kallaður rekstrartími. Líftími er styttri en vélrænni líftími. Vélrænn endingartími er mældur á milli þess að efnið er tekið úr frystinum og þar til efnið er skilað í frystinn. Rekstraraðili skal skrá tímann inn og út úr frysti. Efni sem fer yfir vélrænni endingu þarf að farga.
Margar viðhaldsstöðvar skera efni niður í smærri sett og geyma það í raka-þéttum pokum sem þiðna hraðar eftir að þær eru teknar úr frystinum. Þetta dregur líka úr þeim tíma sem það tekur stórar rúllur af efni að koma úr frystinum.
Allar frosnar prepregs þarf að geyma í raka-þéttum pokum til að forðast rakamengun. Allar prepregs ætti að verja gegn ryki, olíu, gufu, reyk og öðrum aðskotaefnum. Hreint herbergi er æskilegt fyrir viðgerðaruppsetningar-, en ef slíkt er ekki til staðar ætti að geyma prepregs í pokum eða þakið plasti. Hyljið óvarða brún forpregsins með deilihimnu áður en lagt er upp- og hreinsið viðgerða svæðið strax áður en viðgerðarlagið er lagt.
Prepregs eru hitanæmar. Of hátt hitastig veldur því að efnið byrjar að herða og of lágt hitastig gerir það erfitt að meðhöndla það. Fyrir flugvélaviðgerðir í mjög köldu eða mjög heitu loftslagi ætti viðgerðarsvæðið að vera varið með tjaldi umhverfis svæðið. Undirbúið prepreg viðgerðarlagið í hitastýrðu umhverfi og komið með það á viðgerðarsvæðið strax fyrir notkun.
X. Sam-meðferð
Sam-meðferð er ferli þar sem tveir hlutar eru læknaðir á sama tíma. Viðmótið milli hlutanna tveggja getur verið með bindilag eða ekki. Sam-herðing leiðir venjulega til lakari yfirborðsgæða spjaldsins, sem hægt er að koma í veg fyrir með því að nota sam-hert efri yfirborðsefni í stöðluðu herðunarferlinu eða síðari einsleitni fylliefnis. Sam-hert yfirborð getur einnig haft lakari vélrænni eiginleika, sem krefst þess að nota lægri hönnunargildi.
Dæmigerð sam-meðferð er samtímis herðing á stífum og skinnum. Oft er límfilma sett á viðmótið milli stífunnar og húðarinnar til að auka þreytu og flögnunarþol. Helstu kostir sam-herðingarferlisins eru góð samsvörun á milli bindihlutanna og trygging fyrir hreinleika yfirborðs.
XI. aukatenging
Önnur tenging notar for-herta samsetta íhluti til að tengja tvo for-herta samsetta íhluti saman með lagi af lími. Honeycomb samlokuíhlutir eru venjulega tengdir með aukabindingarferli til að tryggja besta burðarvirki. Sam-hert lagskipt á honeycomb kjarna geta verið aflöguð lög sem hafa komist inn í kjarnafrumurnar. Fyrir vikið getur þjöppunarstífleiki og styrkur minnkað um allt að 10 prósent og 20 prósent í sömu röð.
For-hert lagskipt sem hefur gengist undir seinni tengingu er venjulega með þunnt lag af næloni eða trefjagleri lími á tengingaryfirborðinu. Þótt afhýða-lagið hindri stundum ó-eyðandi skoðun á for-hertu lagskiptum, hefur það reynst árangursríkasta aðferðin til að tryggja hreint yfirborð áður en það er límt. Þegar hýðilagið hefur verið fjarlægt fæst óspillt viðmót. Létt slípandi slípun fjarlægir umfram plastáhrif úr afhýddum lagsefninu, sem, ef það brotnar, getur skapað sprungur í bindilínunni.
Hægt er að nota samsett efni til viðgerða á burðarvirkjum, endurgerð eða styrkingu á íhlutum úr áli, stáli og títan. Sameining samsettra styrkinga hefur getu til að hægja á eða stöðva útþenslu þreytusprungna, skipta um burðarvirki sem tapast vegna tæringarrofs og burðarvirki styrkja lítil og neikvæð brún svæði. Þessi tækni er almennt notuð í tengslum við málmbindingar og samsettar viðgerðir á hefðbundnum flugvélum. Boron prepreg bönd með epoxýkvoða eru oftast notuð fyrir þetta forrit.
XII. Sam-tenging
Í sam-samtengingu er einn hlutanna for-hernaður og samsvarandi hluti er hertur á sama tíma og límið. Filmalím eru oft notuð til að bæta afhýðingarstyrk.
Á eftir að halda áfram
Heimild "Composites Frontier" opinber vefsíða