I. Perkakas tangan
Serat prepreg dan kering dapat dipotong dengan perkakas tangan seperti gunting, pemotong pizza, dan pisau. Bahan yang terbuat dari Kevlar lebih sulit dipotong dibandingkan kaca atau serat karbon dan peralatan lebih cepat aus. Pengikis karet dan sikat digunakan untuk menghamili serat kering dengan resin tata letak basah. Spidol, penggaris, dan templat melingkar digunakan untuk membuat tata letak restorasi. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 31.
Gambar 31: Alat laminasi tangan untuk lay-up
II. Alat yang digerakkan oleh udara-
Perkakas listrik-yang digerakkan oleh udara seperti motor bor, router, dan penggiling digunakan untuk komposit. Motor listrik tidak disarankan karena serat karbon merupakan bahan konduktif dan dapat menyebabkan korsleting. Jika perkakas listrik yang digunakan, perkakas tersebut harus berjenis tertutup sepenuhnya. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 32.
Gambar 32: Alat pneumatik untuk perbaikan komposit
AKU AKU AKU. Pelat Film Ban
Pelat selubung aluminium biasanya digunakan untuk menopang bagian selama proses pengawetan. Bahan pelepas cetakan, atau film perpisahan, diaplikasikan pada bekisting agar bagian tersebut tidak menempel pada bekisting. Panel berlapis tipis juga digunakan pada bagian atas perbaikan saat pengikat termal digunakan. Lembaran yang dilapisi memberikan area pemanasan yang lebih merata, yang diakhiri dengan laminasi komposit yang lebih halus.
IV. Alat dan Cetakan Pendukung
Beberapa perbaikan memerlukan alat untuk menopang bagian/atau untuk mempertahankan profil permukaan selama proses pengawetan. Berbagai macam bahan dapat digunakan untuk membuat alat ini. Jenis bahan tergantung pada jenis perbaikan, suhu pengeringan dan apakah itu alat sementara atau permanen. Proses curing dengan oven dan hot press memerlukan alat pendukung karena suhu curing yang tinggi. Jika alat pendukung tidak digunakan, bagian tersebut akan melengkung. Ada banyak jenis bahan perkakas yang tersedia. Ada yang dicetak pada profil bagian tertentu dan ada pula yang digunakan sebagai penyangga kaku untuk menahan profil selama proses pengawetan. Plester adalah bahan yang murah dan nyaman untuk membuat kontur. Bisa diisi dengan fiberglass, rami atau bahan lainnya. Plester tidak terlalu tahan lama, tetapi bisa digunakan sebagai alat sementara. Lapisan resin epoksi yang diperkuat serat kaca biasanya diaplikasikan pada permukaan samping alat untuk meningkatkan kualitas hasil akhir.
Resin cetakan digunakan untuk menghamili serat kaca, serat karbon atau bahan penguat lainnya untuk membuat perkakas permanen. Bagian kompleks terbuat dari logam atau pelat cetakan-bersuhu tinggi dan dikerjakan dengan peralatan CNC 5 sumbu untuk membuat perkakas dasar yang dapat digunakan untuk memproduksi suku cadang pesawat terbang. Hal ini ditunjukkan pada gambar 33/34.
Gambar 33: Alat CNC 5 sumbu dan peralatan pembuatan cetakan
Gambar 34: Cetakan unit pemasukan udara
V. Bahan pengantong vakum
Perbaikan komponen pesawat komposit biasanya dilakukan dengan menggunakan teknik tekanan kantong vakum. Kantong plastik disegel di sekitar area perbaikan. Udara kemudian dipompa keluar dari kantong sehingga lapisan perbaikan menyatu dan tidak ada udara tersisa di antaranya. Tekanan atmosfer menciptakan ikatan yang kuat dan aman selama proses perbaikan.
Beberapa bahan proses tersedia untuk komponen pengantong vakum untuk digunakan. Bahan-bahan ini tidak menjadi bagian dari perbaikan dan dibuang pada akhir proses perbaikan.
VI. Agen Rilis
Bahan pelepas, juga dikenal sebagai bahan pelepas alat film, memungkinkan bagian yang diawetkan dapat dengan mudah dikeluarkan dari cetakan atau pelat ban.
VII. Pelat Pemisah
Lapisan pemisah menciptakan jalur bagi udara dan zat yang mudah menguap untuk keluar dari perbaikan. Resin berlebih dikumpulkan dalam pemisah. Bahan pemisah dapat terdiri dari lapisan serat kaca, poliester bukan tenunan, atau dapat juga berupa bahan berlapis Teflon (Teflon)® yang berlubang. Manual Perbaikan Struktural (SRM) menjelaskan jenis dan berapa banyak lapisan pemisahan yang diperlukan. Umumnya, semakin tebal laminasi, semakin banyak lapisan yang dibutuhkan.
VIII. Laminasi Permukaan
Laminasi permukaan biasanya digunakan untuk membuat permukaan bersih untuk tujuan pengikatan. Lapisan tipis serat kaca disembuhkan dengan bagian yang diperbaiki. Sesaat sebelum bagian tersebut dipasang ke struktur lain, lapisan kulit dihilangkan. Lapisan kulit mudah dihilangkan dan meninggalkan permukaan yang bersih untuk merekat. Lapisan kulit dibuat dari poliester, nilon, fluorinated ethylene propylene (FEP), atau fiberglass berlapis. Jika terlalu panas, akan sulit dihilangkan. Beberapa kulit yang dilapisi dapat meninggalkan kontaminasi yang tidak diinginkan pada permukaan. Bahan pengupasan yang disukai adalah poliester, yang dapat diawetkan dengan panas untuk menghilangkan penyusutan.
IX. Pita Perekat
Pita penyegel kantong vakum, juga dikenal sebagai lakban, digunakan untuk menyegel kantong vakum ke bagian atau peralatan. Selalu periksa tingkat suhu pita perekat sebelum memasangnya untuk memastikan bahwa Anda menggunakan pita perekat dengan tingkat suhu yang tepat.
X. Film Rilis Berpori
Film pelepas berpori digunakan untuk memungkinkan udara dan volatilitas pada perbaikan, yang mencegah lapisan pelepas menempel pada bagian atau perbaikan. Tersedia berbagai ukuran lubang dan jarak lubang tergantung pada volume pembuangan yang diperlukan.
XI. Membran Pemisahan Padat
Penggunaan film pemisah padat mencegah prepreg atau lapisan basah menempel pada permukaan kerja atau pelat kelongsong. Jika film pemisah padat digunakan, ini juga mencegah kebocoran resin dan merusak selimut panas atau pelat pelapis.
XII. Udara-bahan yang dapat ditembus udara
Bahan bernapas yang dijelaskan digunakan untuk memberikan jalan bagi udara keluar dari kantong vakum. Bahan yang dapat bernapas harus bersentuhan dengan separator. Biasanya, serat poliester digunakan dengan berat 4 ons. atau 10 ons. 4 ons. digunakan untuk aplikasi di bawah 50 pon per inci persegi (psi) dan 10 oz. digunakan untuk 50 - 100 psi.
XIII. Tas Vakum
Bahan kantong vakum memberikan lapisan keras antara perbaikan dan udara.
Bahan kantong vakum tersedia dalam berbagai tingkat suhu, jadi pastikan bahan yang digunakan untuk perbaikan dapat menangani suhu pengawetan. Sebagian besar bahan kantong vakum-sekali pakai, namun bahan yang terbuat dari karet silikon fleksibel dapat digunakan kembali. Dua potongan kecil dibuat pada bahan kantong untuk memungkinkan pemasangan katup probe vakum. Kantong vakum tidak terlalu fleksibel, dan jika Anda ingin memasukkan bentuk yang rumit, Anda perlu membuat lapisan di dalam tas. Kadang-kadang, tas jenis amplop digunakan, namun kelemahan metode ini adalah tekanan vakum dapat menghancurkan bagian-bagiannya. Tas yang dapat digunakan kembali berbahan karet silikon lebih fleksibel. Beberapa memiliki-selimut pemanas bawaan yang menyederhanakan tugas pengemasan. Hal ini ditunjukkan pada gambar 35/36/37.
Gambar 35: Bahan pengemas
Gambar 36: Tas untuk bagian yang rumit
Gambar 37:-kantong vakum yang dapat disegel sendiri untuk elemen pemanas
XIV. Peralatan vakum
Pompa vakum digunakan untuk menarik udara dan zat yang mudah menguap dari kantong vakum untuk membuat laminasi tetap dengan tekanan atmosfer. Pompa vakum khusus digunakan di bengkel. Untuk perbaikan pesawat, pompa vakum bergerak dapat digunakan. Kebanyakan perekat pengikat panas memiliki-pompa vakum bawaan. Selang udara khusus digunakan sebagai saluran vakum karena selang udara biasa dapat diratakan pada saat vakum. Saluran vakum yang digunakan dalam oven atau autoklaf harus mampu menahan suhu tinggi di unit pemanas. Regulator tekanan vakum kadang-kadang digunakan untuk mengurangi tekanan vakum selama pengantongan.
XV. Tabel Pemadatan Vakum
Meja pemadatan vakum adalah alat praktis untuk memecah-laminasi komposit berlapis-lapis. Meja pemadatan pada dasarnya adalah kantong vakum yang dapat digunakan kembali yang terdiri dari bagian atas meja logam dengan penutup berengsel. Tutupnya dilengkapi rangka kokoh, membran fleksibel, dan segel vakum. Lapisan perbaikan ditempatkan pada permukaan meja dan disegel di bawah penutup dengan penyedot debu untuk menghilangkan udara yang terperangkap. Beberapa meja yang dipadatkan terkena panas, namun sebagian besar tidak.
XVI. Oven
Komposit dapat diawetkan dalam oven menggunakan berbagai metode penerapan tekanan. Biasanya, jaket vakum digunakan untuk menghilangkan zat-zat yang mudah menguap dan udara yang terperangkap dan dikeringkan menggunakan tekanan atmosfer, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 38. Metode lain penerapan tekanan untuk pengawetan oven adalah penggunaan shrink wrap atau shrink tape. Oven menyembuhkan sistem material menggunakan udara panas yang bersirkulasi dengan kecepatan tinggi. Suhu pengeringan oven pada umumnya adalah 250 derajat F (121 derajat ) dan 350 derajat F (176.67 derajat ). Oven memiliki sensor suhu yang mengembalikan data suhu ke pengontrol oven. Suhu oven mungkin berbeda dari suhu bagian sebenarnya tergantung pada lokasi sensor oven dan posisi bagian di dalam oven.
Gambar 37: Oven pengawetan dua pintu-
Massa termal bagian dalam oven biasanya lebih besar daripada massa termal oven di sekitarnya, dan suhu bagian tersebut akan jauh tertinggal dari suhu oven selama proses pemanasan. Untuk menangani perbedaan ini, setidaknya dua termokopel (kimia) harus ditempatkan pada bagian tersebut dan dihubungkan ke perangkat penginderaan suhu (perekam grafik terpisah, pengikat termal, dll.) yang terletak di luar oven. Beberapa pengontrol oven dapat dikontrol dengan termokopel (kimia) yang ditempatkan pada bagian perbaikan.
XVII. Tangki Pers Panas
Sistem Hot Press Tank memungkinkan reaksi kimia kompleks terjadi di dalam bejana bertekanan untuk mengolah berbagai macam material berdasarkan waktu, suhu, dan distribusi tekanan tertentu. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 39, variasi bahan dan proses meningkatkan kondisi pengoperasian tangki pengepres panas bersuhu tinggi dari 120 derajat (250 derajat F) dan 275 kPa (40 psi) menjadi lebih dari 760 derajat (1400 derajat F) dan 69.000 kPa (10.000 psi). Tangki pengepres panas bersuhu tinggi yang beroperasi pada suhu dan tekanan lebih rendah dapat diberi tekanan dengan udara, namun jika suhu dan tekanan lebih tinggi diperlukan untuk siklus pengawetan, campuran udara dan nitrogen dengan perbandingan 50/50 atau 100% nitrogen harus digunakan untuk mengurangi kejadian kebakaran tangki pengepres panas bersuhu tinggi.
Gambar 39: Tangki Press Panas Suhu Tinggi
Komponen utama sistem autoklaf adalah: bejana untuk menahan tekanan, sumber untuk memanaskan aliran gas dan mengedarkannya secara merata di dalam bejana, subsistem untuk memberikan vakum pada bagian-bagian yang tertutup kantong vakum, subsistem untuk mengontrol parameter operasi, dan subsistem untuk memuat cetakan ke dalam autoklaf. Autoklaf modern dikendalikan oleh komputer yang memungkinkan operator memprogram dan memantau semua jenis siklus pengawetan. Cara paling akurat untuk mengontrol siklus pengawetan adalah dengan mengontrol pengontrol tangki pengepres panas dengan termokopel yang ditempatkan pada bagian sebenarnya.
Sebagian besar bagian yang diproses dalam tangki pengepres panas ditutup dengan kantong vakum yang terutama digunakan untuk memadatkan laminasi dan menyediakan jalur untuk menghilangkan zat yang mudah menguap. Kantong vakum memungkinkan bagian tersebut berada dengan tekanan diferensial di luar pengepresan panas tanpa paparan langsung ke lingkungan pengepresan panas. Kantong vakum juga digunakan untuk menerapkan berbagai tingkat vakum pada bagian-bagian.
XVIII. Pengikat Termal dan Lampu Panas
Metode pemanasan di atas kapal yang umum-meliputi selimut tahan panas, lampu panas inframerah, dan perangkat udara panas. Semua perangkat pemanas harus dikontrol sedemikian rupa sehingga jumlah panas yang tepat dapat dialirkan. Hal ini sangat penting untuk perbaikan yang menggunakan prepreg dan perekat, yang sering kali menentukan laju pemanasan dan pendinginan yang terkontrol.
XIX. Konektor termal
Konektor termal adalah perangkat portabel yang secara otomatis mengontrol pemanasan berdasarkan umpan balik suhu dari area perbaikan. Pengikat termal juga memiliki pompa vakum untuk menyuplai dan memantau peralatan vakum di dalam kantong vakum. Pengikat termal mengontrol siklus pengawetan dengan termokopel yang ditempatkan di dekat perbaikan. Beberapa perbaikan memerlukan hingga 10 termokopel. Pengikat termal modern dapat menjalankan berbagai jenis program pengawetan dan data siklus pengawetan dapat dicetak atau diunggah ke komputer. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 40.
Gambar 40: Peralatan-hot linking
XX. Selimut panas
Selimut panas adalah pemanas yang fleksibel. Itu terbuat dari dua lapisan karet silikon dengan pemanas tahan logam di antara kedua lapisan. Selimut panas adalah metode umum untuk menyediakan panas untuk perawatan pesawat. Selimut panas dapat dikontrol secara manual; namun, biasanya digunakan dengan pengikat termal. Panas berpindah dari selimut secara konduksi. Oleh karena itu, selimut panas harus sesuai dan 100% bersentuhan dengan bagian tersebut, yang biasanya dilakukan dengan tekanan kantong vakum. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 41.
Gambar 41: Selimut Panas
XXI. Lampu pemanas
Lampu panas inframerah dapat digunakan untuk mengeringkan komposit pada suhu tinggi jika kantong vakum tidak digunakan. Namun, alat ini biasanya tidak efektif bila suhu pengawetan melebihi 150 derajat Fahrenheit atau bila luasnya melebihi 2 kaki persegi. Mengontrol panas dengan lampu juga sulit, dan lampu cenderung menghasilkan suhu permukaan yang tinggi dengan sangat cepat. Lampu pemanas dapat digunakan untuk mengaplikasikan panas pengawetan pada permukaan yang besar atau tidak beraturan jika dikontrol oleh termostat. Pengikat termal dapat digunakan untuk mengontrol lampu panas.
XII. Sistem Udara Panas
Sistem udara panas dapat digunakan untuk menyembuhkan perbaikan komposit dan terutama terbatas pada perbaikan kecil dan area perbaikan kering. Setelah pengantongan vakum selesai, generator panas menyediakan udara panas langsung ke dalam wadah terisolasi yang dipasang di sekitar area perbaikan. Udara panas mengelilingi perbaikan dengan kenaikan suhu yang seragam.
Untuk dilanjutkan
Sumber Situs Web Umum "Composites Frontier".