1, Restorasi eksterior menggunakan metode pengerasan jalan basah dan debonding vakum ganda
Secara umum, patch lapisan-basah tidak berfungsi sebaik patch yang dibuat dengan prepreg; namun, kinerja proses lapisan-basah dapat ditingkatkan dengan menggunakan metode-penghilangan ikatan vakum ganda (metode DVD), sebuah teknik yang menghilangkan udara stagnan yang menyebabkan porositas pada panel-laminasi basah. Proses DVD biasanya digunakan untuk membuat tambalan pada struktur laminasi padat dengan permukaan berkontur yang rumit. Tambalan-laminasi basah disiapkan dalam alat DVD dan kemudian diikat sekunder ke struktur pesawat. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 70 di bawah, proses laminasi serupa dengan proses peletakan basah-standar. Perbedaannya terletak pada cara penerapan patch.
1.1 Prinsip pemadatan vakum ganda
Proses pengantongan vakum ganda digunakan dalam pembuatan kayu lapis-perbaikan basah atau-perbaikan yang telah diresapi sebelumnya. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 70 di bawah ini. Untuk memulai proses dekompresi, udara dikeluarkan dari kantong vakum fleksibel bagian dalam. Kotak luar yang kaku kemudian disegel ke kantong vakum bagian dalam dan volume udara antara kotak luar yang kaku dan kantong vakum bagian dalam dikeluarkan. Karena kotak luarnya kaku, ventilasi kedua mencegah penambalan kantong vakum bagian dalam di bawah tekanan atmosfer. Hal ini selanjutnya mencegah gelembung udara terjepit di dalam laminasi dan mendorong pembuangan udara melalui vakum internal. Selanjutnya, laminasi dipanaskan hingga suhu pemuaian yang telah ditentukan untuk mengurangi viskositas resin dan selanjutnya meningkatkan penghilangan udara dan zat yang mudah menguap dari dalam laminasi. Panas dialirkan melalui selimut perpindahan panas, yang dikendalikan oleh termokopel yang ditempatkan langsung pada selimut perpindahan panas. Setelah siklus dekompresi selesai, laminasi dikompresi dan dihubungkan ke kotak kaku eksternal melalui sumber vakum pembuangan untuk mengkonsolidasikan lapisan, sehingga tekanan atmosfer dapat-masuk kembali ke dalam kotak dan memberikan tekanan positif pada kantong vakum internal. Setelah siklus pemadatan selesai, laminasi dikeluarkan dari rakitan dan disiapkan untuk pengawetan.
Peralatan DVD dapat dibeli secara komersial, namun juga dapat dibuat secara lokal dari kayu berukuran 2 kali 4 dan kayu lapis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 70.
Gambar 70: Alat DVD terbuat dari kayu berukuran dua-kali-empat dan kayu lapis
1.2 Pemasangan Patch Pesawat
Setelah patch dihapus dari alat DVD, patch tersebut masih dapat dibentuk menjadi garis besar pesawat, namun biasanya waktunya dibatasi hingga 10 menit. Perekat film, atau perekat pasta, ditempelkan pada kulit pesawat dan tempelannya dipasang pada pesawat. Kantong vakum dan selimut pemanas digunakan untuk mengeringkan perekat. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 71 dan 72.
Gambar 71: Diagram skema pemadatan vakum ganda
Gambar 72: Siklus Penyembuhan DVD
2,Perbaikan eksternal menggunakan-laminasi yang telah diawetkan sebelumnya
Perbaikan yang sudah{0}}diperbaiki sebelumnya tidak terlalu fleksibel dan tidak dapat digunakan pada permukaan yang sangat melengkung atau majemuk. Prosedur perbaikannya mirip dengan perbaikan berikat eksternal menggunakan prepreg. Lihat SRM untuk ukuran, ketebalan, dan orientasi yang benar. Anda dapat melaminasi dan mengawetkan tambalan yang telah diawetkan sebelumnya di bengkel dan mengikatnya secara sekunder ke substruktur primer atau mendapatkan tambalan yang telah diawetkan sebelumnya secara standar. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 73. Oleskan perekat film atau tempelkan perekat ke area yang rusak dan letakkan perbaikan yang sudah diawetkan di atasnya. Kantong vakum diperbaiki dan diawetkan pada suhu yang sesuai untuk perekat atau perekat film. Kebanyakan perekat film mengeras pada suhu 250 derajat F (121 derajat ) atau 350 derajat F (176,67 derajat ). Beberapa perekat pasta dapat mengeras pada suhu kamar, meskipun suhu tinggi dapat digunakan untuk mempercepat proses pengawetan.
Gambar 73: Perbaikan yang telah-diperbaiki sebelumnya
3, perbaikan ikatan dan baut
Konsep perbaikan berikat telah diterapkan dalam dua jenis metode perakitan manufaktur. Keuntungannya adalah tidak menimbulkan konsentrasi tegangan pada lubang pengikat yang dibor untuk pemasangan tambalan dan dapat lebih kuat dari material bagian aslinya. Kerugian dari perbaikan perekat adalah sebagian besar bahan perbaikan memerlukan prosedur penyimpanan, penanganan, dan pengawetan khusus.
Perbaikan dengan baut lebih cepat dan mudah dibandingkan perbaikan dengan perekat. Mereka biasanya digunakan pada rumah komposit dengan ketebalan lebih dari 0,125 inci untuk memastikan area bantalan pengikat yang memadai untuk perpindahan beban. Bahan ini dilarang untuk digunakan dalam rakitan sandwich sarang lebah karena potensi masuknya uap air melalui lubang pengikat dan degradasi lapisan inti. Perbaikan dengan baut lebih berat dibandingkan perbaikan perekat serupa, sehingga membatasi penggunaannya pada permukaan kontrol penerbangan yang sensitif terhadap berat.
Komponen sandwich sarang lebah biasanya memiliki panel permukaan tipis sehingga penggunaan perbaikan jenis tanduk bulat--yang direkatkan adalah yang paling efektif. Patch langkah eksternal yang terikat dapat digunakan sebagai alternatif. Perbaikan dengan baut-tidak efektif untuk kayu lapis tipis karena rendahnya tegangan dukung laminasi komposit. Laminasi padat yang lebih tebal yang digunakan pada pesawat yang lebih besar bisa mencapai ketebalan satu inci di area beban tinggi, dan jenis laminasi ini tidak dapat diperbaiki secara efektif menggunakan sudut terikat-di sekitar perbaikan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 74.
3.1 Perbaikan baut
Pesawat yang dirancang pada tahun 1970-an menggunakan struktur sarang lebah sandwich komposit sebagai struktur sekunder-beban ringan, namun pesawat yang lebih baru dan lebih besar menggunakan laminasi padat tebal sebagai struktur utama daripada struktur sarang lebah sandwich. Laminasi padat tebal ini sangat berbeda dari struktur sarang lebah sandwich tradisional dan digunakan untuk kontrol penerbangan, pintu roda pendaratan, penutup dan spoiler pada pesawat masa kini. Mereka menghadirkan tantangan untuk diperbaiki dan sulit diperbaiki dengan metode perbaikan berikat. Metode perbaikan baut telah dikembangkan untuk memperbaiki laminasi padat yang lebih tebal.
Struktur sandwich sarang lebah tidak memerlukan perbaikan baut karena terbatasnya kekuatan menahan beban-laminasi dan lubang yang dibor melemahkan struktur sarang lebah. Keuntungan dari perbaikan yang dibaut adalah hanya bahan tambalan dan pengencang yang perlu dipilih dan metode perbaikannya mirip dengan perbaikan lembaran logam. Tidak perlu menyembuhkan perbaikan dan menyimpan bahan perbaikan prepreg dan perekat film di lemari es. Tambalan dapat dibuat dari aluminium, titanium, baja, atau material komposit yang telah diawetkan sebelumnya. Perbaikan komposit biasanya terbuat dari serat karbon dengan epoksi atau serat kaca dengan epoksi.
Anda dapat memperbaiki struktur serat karbon dengan pelat aluminium, namun Anda harus meletakkan lapisan kain fiberglass di antara bagian serat karbon dan pelat aluminium untuk mencegah korosi galvanik. Titanium dan panel komposit yang telah diawetkan sebelumnya lebih disukai untuk memperbaiki komponen dengan muatan tinggi. Ta-tambalan karbon/epoksi yang telah diawetkan sebelumnya memiliki kekuatan dan kekakuan yang sama dengan substrat karena biasanya proses pengawetannya juga sama.
Pengencang titanium atau baja tahan karat digunakan untuk perbaikan baut pada struktur serat karbon. Pengencang aluminium akan menimbulkan korosi jika digunakan dengan serat karbon. Paku keling tidak dapat digunakan karena pemasangan paku keling menggunakan pistol paku keling dapat menyebabkan kerusakan pada lubang dan struktur di sekitarnya, paku keling melebar selama pemasangan, yang tidak diinginkan untuk struktur komposit karena dapat menyebabkan material komposit memperluas batasnya.
3.2 Prosedur perbaikan
Langkah 1: Inspeksi Kerusakan
Pada kayu lapis tebal, uji tap tidak efektif dalam mendeteksi delaminasi kecuali kerusakannya dekat dengan permukaan.
Inspeksi ultrasonik diperlukan untuk menentukan area kerusakan. Konsultasikan SRM untuk menemukan prosedur NDI yang berlaku.
Langkah 2: Penghapusan Kerusakan
Untuk mencegah konsentrasi tegangan, area yang rusak perlu dipotong menjadi lubang berbentuk bulat atau persegi panjang dengan radius halus. Hilangkan kerusakan dengan sander, planer atau alat serupa.
Langkah 3: Mempersiapkan Perbaikan
Tentukan ukuran patch berdasarkan informasi perbaikan di SRM. Potong, bentuk, dan atur tambalan sebelum menempelkannya pada struktur yang rusak. Lebih mudah untuk membuat tambalan sedikit lebih besar dari yang dihitung dan dipotong sesuai ukuran setelah mengebor semua lubang pengikat. Dalam beberapa kasus, tambalan sudah-dibentuk dan-dibor sebelumnya. Jika pemotongan akan dilakukan, prosedur toko standar yang berlaku untuk bahan tambalan harus digunakan. Titanium sulit untuk dikerjakan dan membutuhkan roller slip yang kuat untuk membengkokkan material. Tambalan logam harus dikikir rata untuk mencegah retak di sekitar potongan. Saat mengebor lubang pilot pada komposit, lubang yang digunakan untuk memperbaiki pengencang harus berukuran minimal 4 diameter dari pengikat yang ada dan memiliki jarak tepi minimal 3 diameter pengikat. Hal ini berbeda dengan praktik standar untuk aluminium, yang memperbolehkan jarak dua diameter. Ukuran lubang pemandu tertentu dan jenis mata bor yang digunakan harus mengikuti instruksi SRM tertentu. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 75.
Gambar 75: Tata Letak Perbaikan Material untuk Perbaikan Baut pada Struktur Komposit
Langkah 4: Tata Letak Lubang
Untuk menemukan lokasi perbaikan di area yang rusak, gambarlah dua garis tengah tegak lurus pada substruktur primer dan material tambalan yang menentukan beban primer atau arah geometri. Kemudian, gambar pola lubang pada tambalan dan bor lubang pemandu pada bahan tambalan. Sejajarkan dua garis tengah vertikal tambalan dengan garis pada substruktur utama dan pindahkan lubang pemandu ke material substrat utama. Amankan perbaikan dengan perbedaan minimum. Tandai bagian tepi perbaikan agar mudah dipasang kembali ke posisi semula.
Langkah 5: Bor dan Lubangi Lubang di Tambalan dan Substruktur Utama
Kulit komposit harus didukung untuk mencegah perpecahan. Perbesar lubang pilot di tambalan dan substrat utama dengan mata bor yang lebih kecil dari ukuran 1/64, lalu rekatkan semua lubang ke ukuran yang benar. Toleransi +0.0025/-0,000 inci biasanya direkomendasikan untuk suku cadang pesawat. Untuk komposit, ini berarti tidak ada gangguan pada pengencang.
Langkah 6: Instalasi Pengikat
Setelah lubang pengikat dibor dalam ukuran penuh dan dilubangi, pengencang permanen dipasang. Sebelum pemasangan, ukur panjang perlengkapan setiap pengikat dengan pengukur panjang perlengkapan. Karena perbaikan yang berbeda memerlukan pengencang yang berbeda, rujuk ke SRM untuk jenis pengikat yang diperbolehkan dan prosedur pemasangan; namun, pasang semua pengencang yang dibasahi dengan sealant, gunakan torsi yang tepat untuk memasang sekrup dan baut.
Langkah 7: Penyegelan Pengencang dan Perbaikan
Sealant diterapkan pada perbaikan baut untuk mencegah intrusi air atau kelembapan, kerusakan kimia, korosi galvanis, dan kebocoran bahan bakar. Mereka juga memberikan penghalusan kontur. Sealant harus diaplikasikan pada permukaan yang bersih. Selotip biasanya dipasang di pinggiran tambalan, sejajar dengan tepi tambalan dan menyisakan celah kecil antara tepi tambalan dan selotip. Sealant diterapkan pada celah ini.
Langkah 8: Aplikasikan lapisan atas dan jaring petir
Perbaikan perlu diampelas, dipoles dan dicat menggunakan sistem pengecatan yang disetujui. Jika perbaikan komposit digunakan di area yang rentan terhadap sambaran petir, maka jaring petir perlu ditambahkan.
Untuk dilanjutkan
Sumber Situs Web Umum "Composites Frontier".