1 Kompozit malzemelerin kürlenmesi
Kürleme döngüleri, termoset reçine sistemlerini veya prepregleri iyileştirmek için kullanılan zaman, sıcaklık ve basınç döngüleridir. Onarımın kürlenmesi, orijinal parça malzemesinin kürlenmesi kadar önemlidir. Malzemenin prefabrik olduğu metal onarımlarının aksine, kompozit onarımlar teknisyenlerin malzemeyi üretmesini gerektirir. Bu, tüm depolama, işleme ve kalite kontrol işlevlerini içerir. Uçak bakımı için restorasyon döngüsü malzeme depolamayla başlar. Uygun şekilde saklanmayan malzemeler restorasyon için kullanılmadan önce kürlenmeye başlayacaktır. Tüm zamanlar, sıcaklıklar ve gereksinimler karşılanmalı ve belgelenmelidir. Onarılacak parçanın doğru onarım döngüsünü belirlemek için Uçak Yapısal Onarım Kılavuzuna bakın.
1.1 Oda Sıcaklığında Kürleme
Oda sıcaklığında kürleme, enerji tasarrufu ve taşınabilirlik açısından en faydalı olanıdır. Oda sıcaklığında kürlenmiş ıslak yerleştirme onarımları, orijinal 250℉ (121 derece) veya 350℉ (176,67 derece) kürlenmiş bileşenin gücünü veya dayanıklılığını geri kazandırmaz ve genellikle kritik olmayan bileşenler üzerindeki ıslak fiberglas yerleştirme onarımları için kullanılır-. Oda sıcaklığında kürlenen onarımlar ısıtmayla hızlandırılabilir. Maksimum performansa 150℉'de (65,56 derece) ulaşılır. Laminatı sağlamlaştırmak ve havanın ve uçucu maddelerin kaçması için bir yol sağlamak için bir vakum torbası kullanılabilir.
1.2 Yüksek sıcaklıkta kürleme
Tüm prepregler yüksek sıcaklık döngüleri kullanılarak kürlenir. Bazı ıslak kat onarımları, onarımın gücünü artırmak ve kürleme sürecini hızlandırmak için yüksek kürleme döngüleri kullanır. Kürleme fırınları ve sıcak bağlayıcılar, laminatı sağlamlaştırmak ve havanın ve uçucu maddelerin kaçması için bir yol sağlamak için vakum torbaları kullanır. Otoklavlar, laminatı sağlamlaştırmak ve havanın ve uçucu maddelerin kaçması için bir yol sağlamak için vakum ve pozitif basınç kullanır. Çoğu ısıtıcı, kürleme döngüsünü çalıştırmak için programlanabilir bilgisayar kontrollerini kullanır. Operatör mevcut kürleme döngüleri menüsünden seçim yapabilir veya kendi programını yazabilir.
Termokupllar tamirin yakınına yerleştirilir ve ısıtma ünitesine sıcaklık geri bildirimi sağlar. Kompozitler için tipik kürlenme sıcaklıkları 250℉ (121 derece) veya 350℉ (176,67 derece)'dir. Bir fırında veya otoklavda kürlenen büyük bir parçanın sıcaklığı, kürleme döngüsü sırasında fırının veya otoklavın sıcaklığından farklı olabilir çünkü bunlar bir ısı emici görevi görür. Parçanın sıcaklığı uygun kürleme için çok önemlidir, bu nedenle parçanın sıcaklığını izlemek ve kontrol etmek için parçaya termokupllar yerleştirilir. Fırın veya otoklav sıcaklığını ölçmek için kullanılan fırın veya otoklav hava sıcaklığı probu, parça sertleşme sıcaklığının belirlenmesinde her zaman güvenilir bir cihaz değildir. Parça veya alet bir soğutucu görevi görüyorsa fırın sıcaklığı ve parça sıcaklığı çok farklı olabilir.
Yüksek sıcaklıkta kürleme döngüsü en az üç bölümden oluşur.
-Isınma:Isıtma ünitesi, genellikle dakikada 3℉ (-16,1 derece) ile 5℉ (-15 derece) arasında ayarlanan bir sıcaklıkta ısınır.
-Tutma:ısıtma ünitesi sıcaklığı önceden belirlenmiş bir süre boyunca korur.
-Soğutma:Isıtma ünitesi ayarlanan sıcaklıkta soğur. Soğutma sıcaklığı genellikle dakikada 5℉'nin altındadır. Isıtma ünitesi 125℉'nin altına düştüğünde parça sökülebilir. Parçaları otoklavla kürlerken, kapıyı açmadan önce otoklavdaki basıncı tahliye ettiğinizden emin olun. Şekil 53'te gösterildiği gibi.
Şekil 53: Otoklav kürleme işlemi
Kürleme işlemi laminata ısı ve basınç uygulanarak gerçekleştirilir. Sıcaklık arttıkça reçine yumuşamaya ve akmaya başlar. Daha düşük sıcaklıklarda çok az reaksiyon meydana gelir. Bu süre zarfında hava veya su gibi uçucu kirletici maddeler laminattan vakumla çıkarılır. Laminat, genellikle vakum (atmosferik basınç) olmak üzere basınç uygulanarak sıkıştırılır; otoklav genellikle 50-100 psi'lik ek basınç uygular. Sıcaklık son sertleşme sıcaklığına yaklaştıkça reaksiyon hızı önemli ölçüde artar ve reçine jelleşmeye başlar. Nihai sertleşmede tutmak, reçinenin kürleşmeyi bitirmesine ve istenen yapısal özellikleri elde etmesine olanak tanır.
2 Kompozit petek sandviçinin onarımı
Mevcut havacılık ve uzay kompozit bileşenlerinin büyük bir kısmı, hasara-eğilimli hafif sandviç yapılardır. Sandviç yapılar ince panellerle birleştirilmiş yapılar olduğundan sandviç yapılardaki hasarlar genellikle yapıştırmayla onarılır.
Sandviç petek yapıların onarımı, cam elyafı, karbon elyafı ve Kevlar® gibi en yaygın panel malzemelerine benzer teknikler kullanır. Kevlar genellikle cam elyafı ile onarılır. Şekil 54'te gösterildiği gibi.
Şekil 54: Petek sandviç yapıların tipik onarımı
2.1 Hasarın sınıflandırılması
Kısa-dönemli onarımlar güç gereksinimlerini karşılayabilir ancak zaman veya uçuş döngüleriyle sınırlıdır. Onarımın ömrünün sonunda onarımın sökülüp değiştirilmesi gerekir. Geçici onarımlar bileşenin gereken gücünü geri kazanabilir. Ancak bu onarım, bileşenin gerekli dayanıklılığını geri kazandırmayacaktır. Bu nedenle farklı muayene aralıkları veya yöntemleri vardır. Kalıcı onarım, bileşenin gerekli gücünü ve dayanıklılığını geri kazandıran bir onarımdır. Onarım, orijinal bileşenle aynı muayene yöntemlerine ve aralıklara sahiptir.
2.2 Sandviç yapı yığın çekirdeklerinde mikro hasar (paketleme ve saklama onarımı)
Kapsülleme onarımı, 0,5 inçten küçük sandviç petek yapılarındaki hasarı onarmak için kullanılabilir. Bal peteği malzemesi yerinde bırakılabilir veya çıkarılabilir ve bir miktar dayanıklılığı yeniden sağlamak için bir saksı bileşiği ile doldurulabilir. Kapsüllenmiş onarımlar parçanın tam gücünü geri kazanmaz.
Saksı bileşiği genellikle epoksi dolgulu yalıtım camı, fenolik veya plastik mikroküreler, pamuk, mikser veya başka bir malzemedir. Saksı kompoziti ayrıca dekoratif onarım kenarları ve kaplama panelleri için dolgu maddesi olarak da kullanılabilir. Saksı bileşiği ayrıca lamine petek panellerde cıvata ve vidalar için sert bir nokta olarak kullanılır. Saklama kompoziti orijinal çekirdekten daha ağırdır ve bu da uçuş kontrol dengesini etkileyebilir. Onarımın ağırlığı hesaplanmalı ve SRM tarafından belirlenen uçuş kontrol ağırlığı ve denge limitleriyle karşılaştırılmalıdır.
2.3 Yan panellerden birinde veya her ikisinde değiştirilmesi ve onarılması gereken hasarlar
NOT: Aşağıdaki adımlar yalnızca referans amaçlıdır ve tüm onarım yöntemlerine doğrudan uygulanabilir olduğu düşünülmemelidir.
1. Adım: Hasar olup olmadığını inceleyin
İnce laminatlar, hasarı belirlemek için görsel olarak incelenebilir ve darbeli teste tabi tutulabilir. Daha kalın laminatlar, Şekil 55'te gösterildiği gibi ultrasonik inceleme gibi-daha derinlemesine NDI yöntemleri gerektirir. Hasarın yakınına su, yağ, yakıt, kir veya başka yabancı maddelerin girip girmediğini kontrol edin. Su, bir x-ışını, arka ışık veya nem dedektörüyle tespit edilebilir.
Şekil 55: Nakavt testi tekniği
Adım 2: Hasarlı Bölgedeki Suyu Temizleyin
Parçanın tamir edilebilmesi için petek çekirdeğindeki suyun uzaklaştırılması gerekir. Şekil 56'da gösterildiği gibi, eğer su çıkarılmazsa yüksek sıcaklıkta kürleme döngüsü sırasında kaynayacak ve panel çekirdeği genişleterek daha fazla hasara neden olacaktır. Petek çekirdeğindeki su, yüksek rakımlarda düşük sıcaklıklarda da donabilir ve bu da panellerin soyulmasına neden olabilir.
Şekil 56: Parçaları kurutmak için vakumlu torbalama yöntemi
3. Adım: Hasarı Giderin
Parçadaki hasarlı alanı yuvarlatılmış köşeleri olan pürüzsüz bir şekle veya yuvarlak veya oval bir şekle kesin. Hasar görmemiş katmanlara, çekirdeklere veya çevredeki malzemeye zarar vermeyin. Çekirdek de hasar görmüşse, çekirdeği çekirdek kaplamasıyla aynı konturda kesin. Şekil 57'de gösterildiği gibi.
Şekil 57: Çekirdek Hasarının Giderilmesi
Adım 4: Hasarlı Alanın Önceden Ayarlanması
Temizlenen hasarın etrafını eşit bir koniklikle zımparalamak için yumuşak diskli zımpara veya döner yastıklı zımpara kullanın. Bazı üreticiler 1:40 gibi bir koniklik oranı verirken diğerleri, her katman için mevcut koniklik mesafesinin 1 inçlik örtüşmesi gibi bir koniklik mesafesi belirtir. Konik kenardan en az 1 inç daha büyük bir alanda iletken kaplama da dahil olmak üzere dış kaplamayı çıkarın. Tüm kum ve tozu kuru basınçlı hava ve elektrikli süpürgeyle temizleyin. Hasarlı alanı izin verilen solventle nemlendirilmiş temiz bir bezle temizleyin. Şekil 58'de gösterildiği gibi.
Şekil 58: Onarım alanının zımparalanması
Adım 5: Petek Çekirdeğinin (Islak Katman) Kurulumu
Yedek çekirdeği bir bıçakla kesin. Çekirdek tapaları orijinal çekirdekle aynı tipte, sınıfta ve kalitede olmalıdır. Çekirdek hücreler, çevredeki malzemenin petekleriyle aynı yönde yönlendirilmelidir. Fişler uygun uzunlukta kesilmeli ve onaylı bir temizleyiciyle solventle temizlenmelidir.
Islak yatırma onarımları için{0}} hasarsız cildin iç yüzeyine uygun iki kat dokuma kumaş kesin. Kumaş katmanlarını reçineyle emprenye edin ve deliğe yerleştirin. Çekirdeğin etrafında infüzyon bileşiği kullanın ve deliğe yerleştirin. Önceden emprenye edilmiş onarımlar için, deliğe uyacak şekilde bir parça yapışkan film kesin ve tıkanıklığın çevresinde köpük yapıştırıcı kullanın. Fiş deliğin yanlarına temas etmelidir. Tıkanıklığın çekirdek çekirdeğini orijinal astarlanmış malzemeyle hizalayın. Alanı bir vakum torbasıyla onarın ve yedek çekirdeği bir fırın, otoklav veya sıcak battaniye kullanarak sertleştirin. Islak kat onarımları oda sıcaklığında 150℉'ye (65,56 derece) kadar kürlenebilir. Prepreg onarımları 250℉ (121 derece) veya 350℉ (176,67 derece) sıcaklıkta kürlenmelidir. Tipik olarak, yedek çekirdekler yamayla birlikte iyileştirilmek yerine ayrı bir döngüde iyileştiriliyor. Sertleştikten sonra tıkanıklığın çevresi ile aynı hizada zımparalanması gerekir. Bu, Şekil 59'da gösterilmektedir.
Şekil 59: Çekirdek Değişimi
Adım 6: Onarım Katmanlarını Hazırlayın ve Yükleyin
Doğru onarım malzemesi ve onarım için gereken katman sayısı için onarım kılavuzuna bakın. Tipik olarak, başlangıçta kurulu olandan bir katman daha yükleyin. Katman kalınlığını doğru boyuta ve yöne göre kesin. Onarım katmanı kalınlığı, onarılan orijinal katmanla aynı yönde uygulanmalıdır. Islak yerleştirme onarımları için katmanı reçineyle emprenye edin- veya ön emprenyeden arka malzemeyi çıkarın. Katmanlar genellikle minimum yerleştirme ilk konik yerleştirme sırası kullanılarak döşenir. Şekil 60'da gösterildiği gibi.
Şekil 60: Yama Kurulumu
Adım 7: Onarımın Vakumla Paketlenmesi
Kaplama malzemesi yerine yerleştirildikten sonra, havayı çıkarmak için vakum torbası kurulumunu kullanın ve onarımın sertleşmesi için basınç uygulayın. Vakum torbası kurulum talimatları için Şekil 61'e bakın.
Şekil 61: Vakum İşlemi
Adım 8: Onarımın iyileştirilmesi
İstenilen onarım döngüsü sırasında onarın. Islak kaplama onarımları oda sıcaklığında kürlenebilir. Kürleşmeyi hızlandırmak için sıcaklık 150℉'ye (65,56 derece) yükseltilebilir. Prepreg onarımlarının yükseltilmiş kürleme döngüsü sırasında kürlenmesi gerekir. Tamir edilmek üzere uçaktan çıkarılan bileşenler, Şekil 62'de gösterildiği gibi sıcak bir odada, fırında veya otoklavda kürlenebilir. Isıtılmış battaniyeler, uçaktaki onarımlar için kullanılır.
Sertleştikten sonra kapsüllenmiş malzemeyi çıkarın ve onarımı inceleyin. Onarımda çukurlar, kabarcıklar ve reçine kazanımı veya kaybı olan alanlar olmamalıdır. Fiberlere zarar vermeyecek pürüzsüz bir yüzey elde etmek için tamir parçasını zımpara kağıdıyla hafifçe zımparalayın. Yüzey işlemi ve iletken kaplama uygulayın (ışık dalgasına dayanıklı).
Şekil 62: Kürlenmiş Onarım
9. Adım:-Onarım Sonrası İnceleme
Onarımın kalınlığının muayenesi için genellikle görsel, musluklu veya ultrasonik muayene kullanılır. Kusur bulunursa onarılan yama kaldırılır. Bu, Şekil 63'te gösterilmektedir.
Ek 63: Onarım sonrası kontrol
Uçuş kontrol paneli onarıldıysa bir denge kontrolü yapın ve onarılan uçuş kontrol panelinin SRM menzili içerisinde olduğundan emin olun. Bunun yapılmaması, uçuş kontrolünde gevezelik yapılmasına ve uçuş emniyetinin tehlikeye atılmasına neden olabilir.
Devam edecek
Kaynak "Composites Frontier" Genel Web Sitesi