I. الأدوات اليدوية
يمكن قطع كل من الألياف الجاهزة والجافة باستخدام الأدوات اليدوية مثل المقص وقواطع البيتزا والسكاكين. المواد المصنوعة من الكيفلار أكثر صعوبة في القطع من الزجاج أو ألياف الكربون، كما أن الأدوات تتآكل بسرعة أكبر. يتم استخدام مكشطة مطاطية وفرشاة لتشريب الألياف الجافة بطبقة مبللة من الراتنج. تم استخدام العلامات والمساطر والقالب الدائري لإنشاء مخطط الترميم. وهذا مبين في الشكل 31.
الشكل 31: أدوات التصفيح اليدوية للتمارين-.
ثانيا. أدوات تعمل بالهواء-
تُستخدم الأدوات الكهربائية-التي تعمل بالهواء مثل محركات الحفر وأجهزة التوجيه والمطاحن في صناعة المواد المركبة. لا ينصح باستخدام المحركات الكهربائية لأن ألياف الكربون مادة موصلة ويمكن أن تسبب دوائر قصيرة. في حالة استخدام الأدوات الكهربائية، يجب أن تكون من النوع المغلق بالكامل. كما هو مبين في الشكل 32.
الشكل 32: الأدوات الهوائية للإصلاحات المركبة
ثالثا. لوحة فيلم الإطارات
عادةً ما يتم استخدام لوحة تغليف الألومنيوم لدعم الجزء أثناء عملية المعالجة. يتم تطبيق عامل تحرير القالب، أو فيلم الفراق، على القوالب بحيث لا يلتصق الجزء بالقالب. تُستخدم أيضًا الألواح المطلية الرقيقة في الجزء العلوي من الإصلاح عند استخدام الموثق الحراري. توفر اللوحة المطلية منطقة تسخين أكثر تجانسًا، والتي تنتهي بطبقة مركبة أكثر سلاسة.
رابعا. الأدوات الداعمة والقوالب
تتطلب بعض الإصلاحات أدوات لدعم الجزء/ أو للحفاظ على شكل السطح أثناء المعالجة. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد لصنع هذه الأدوات. يعتمد نوع المادة على نوع الإصلاح ودرجة حرارة المعالجة وما إذا كانت أداة مؤقتة أو دائمة. يتطلب علاج الفرن والخزان بالضغط الساخن أدوات داعمة بسبب درجات حرارة المعالجة العالية. إذا لم يتم استخدام أدوات الدعم، فسوف يتشوه الجزء. هناك أنواع عديدة من مواد الأدوات المتاحة. يتم تشكيل بعضها في ملف تعريف جزء معين ويتم استخدام البعض الآخر كدعامات صلبة لتثبيت الملف الشخصي أثناء المعالجة. الجص مادة غير مكلفة ومريحة لتحديد الخطوط. يمكن ملؤها بالألياف الزجاجية أو القنب أو غيرها من المواد. الجص ليس متينًا جدًا، لكن يمكن استخدامه كأداة مؤقتة. عادةً ما يتم تطبيق طبقة من راتنجات الإيبوكسي المقواة بالألياف الزجاجية على السطح الجانبي للأداة لتحسين جودة اللمسة النهائية.
تُستخدم راتنجات القولبة لتشريب الألياف الزجاجية أو ألياف الكربون أو مواد تقوية أخرى لصنع أدوات دائمة. يتم تصنيع الأجزاء المعقدة من المعدن أو ألواح القوالب ذات درجة الحرارة العالية- ويتم تصنيعها باستخدام معدات CNC ذات 5 محاور لصنع الأدوات الأساسية التي يمكن استخدامها لتصنيع أجزاء الطائرات. ويظهر ذلك في الشكل 33/34.
الشكل 33: أداة CNC ذات 5 محاور ومعدات صنع القالب
الشكل 34: قالب وحدة سحب الهواء
V. مواد التعبئة والتغليف المفرغة من الهواء
عادةً ما يتم إصلاح مكونات الطائرة المركبة باستخدام تقنية ضغط الأكياس المفرغة. يتم إغلاق كيس بلاستيكي حول منطقة الإصلاح. يتم بعد ذلك ضخ الهواء من الكيس بحيث يتم سحب طبقات الإصلاح معًا ولا يتبقى أي هواء بينهما. يخلق الضغط الجوي رابطة قوية وآمنة أثناء عملية الإصلاح.
تتوفر العديد من مواد المعالجة لأجزاء التعبئة المفرغة للاستخدام. لا تشكل هذه المواد جزءًا من عملية الإصلاح ويتم التخلص منها في نهاية عملية الإصلاح.
سادسا. وكلاء الافراج
يسمح عامل التحرير، المعروف أيضًا باسم عامل تحرير أداة الفيلم، بإزالة الجزء المعالج بسهولة من القالب أو لوحة الإطار.
سابعا. لوحة الفصل
تخلق الطبقة الفاصلة مسارًا للهواء والمواد المتطايرة للهروب من عملية الإصلاح. يتم جمع الراتنج الزائد في فاصل. يمكن أن تتكون المادة الفاصلة من طبقة من الألياف الزجاجية، أو البوليستر غير المنسوج-، أو يمكن أيضًا أن تكون مادة مطلية بالتفلون (Teflon)® المثقبة. يصف دليل الإصلاح الهيكلي (SRM) نوع وعدد طبقات الفصل المطلوبة. بشكل عام، كلما زادت سماكة الصفائح، زادت الحاجة إلى طبقات أكثر.
ثامنا. شرائح السطح
تُستخدم شرائح السطح عادةً لإنشاء سطح نظيف لأغراض الربط. تتم معالجة طبقة رقيقة من الألياف الزجاجية بالجزء الذي تم إصلاحه. قبل أن يتم ربط الجزء بهيكل آخر، تتم إزالة طبقة الجلد. تتم إزالة طبقة الجلد بسهولة ويترك سطحًا نظيفًا للترابط. يتم تصنيع طبقات الجلد من البوليستر أو النايلون أو بروبيلين الإيثيلين المفلور (FEP) أو الألياف الزجاجية المطلية. إذا ارتفعت درجة حرارتها، فقد يكون من الصعب إزالتها. يمكن لبعض الجلود المطلية أن تترك تلوثًا غير مرغوب فيه على السطح. مادة التجريد المفضلة هي البوليستر، والذي يمكن معالجته بالحرارة للتخلص من الانكماش.
تاسعا. شريط لاصق
يتم استخدام شريط ختم الأكياس المفرغة، المعروف أيضًا باسم الشريط اللاصق، لإغلاق أكياس التفريغ على الأجزاء أو الأدوات. تحقق دائمًا من تصنيف درجة حرارة الشريط اللاصق قبل وضعه للتأكد من أنك تستخدم الشريط اللاصق المناسب لتصنيف درجة الحرارة.
X. فيلم إطلاق مسامي
يتم استخدام طبقة إطلاق مسامية للسماح بالهواء والتطاير أثناء الإصلاح، مما يمنع طبقة الإطلاق من الالتصاق بالجزء أو الإصلاح. تتوفر أحجام مختلفة من الثقوب والمسافات بين الفتحات اعتمادًا على حجم التفريغ المطلوب.
الحادي عشر. غشاء الفصل الصلب
إن استخدام طبقة فصل صلبة يمنع الطبقة المسبقة أو الطبقة الرطبة من الالتصاق بسطح العمل أو لوحة الكسوة. إذا تم استخدام فيلم فصل صلب، فإنه يمنع أيضًا تسرب الراتنج وإتلاف البطانية الحرارية أو لوحة الطلاء.
الثاني عشر. مواد نفاذية للهواء-
يتم استخدام المادة القابلة للتنفس الموصوفة لتوفير مسار للهواء للخروج من كيس التفريغ. يجب أن تكون المادة القابلة للتنفس على اتصال بالفاصل. عادة، يتم استخدام ألياف البوليستر في أوزان 4 أوقية. أو 10 أوقية. 4 أوقية. يستخدم للتطبيقات التي يقل وزنها عن 50 رطلاً لكل بوصة مربعة (psi) و10 أونصة. يستخدم لـ 50 - 100 رطل لكل بوصة مربعة.
الثالث عشر. أكياس فراغ
توفر مواد الأكياس المفرغة طبقة صلبة بين الإصلاح والهواء.
تتوفر مواد أكياس التفريغ في مجموعة متنوعة من درجات الحرارة، لذا تأكد من أن المادة المستخدمة للإصلاح يمكنها تحمل درجات حرارة المعالجة. معظم مواد الأكياس المفرغة من الهواء تستخدم مرة واحدة-، ولكن المواد المصنوعة من مطاط السيليكون المرن قابلة لإعادة الاستخدام. يتم عمل قطعتين صغيرتين في مادة التعبئة للسماح بتركيب صمام مسبار التفريغ. الأكياس المفرغة من الهواء ليست مرنة للغاية، وإذا كنت تريد أن تناسب الأشكال المعقدة، فأنت بحاجة إلى عمل طبقات في الكيس. في بعض الأحيان، يتم استخدام أكياس من النوع المغلف، ولكن عيب هذه الطريقة هو أن ضغط الفراغ قد يؤدي إلى سحق الأجزاء. تعتبر الأكياس القابلة لإعادة الاستخدام المصنوعة من مطاط السيليكون أكثر مرونة. وقد قام البعض بتركيب-بطانيات تدفئة تعمل على تبسيط مهمة التعبئة. ويظهر ذلك في الأشكال 35/36/37.
الشكل 35: مواد التعبئة والتغليف
الشكل 36: أكياس الأجزاء المعقدة
الشكل 37: أكياس التفريغ ذاتية الغلق لعناصر التسخين
الرابع عشر. معدات فراغ
تُستخدم مضخات التفريغ لسحب الهواء والمواد المتطايرة من كيس التفريغ لصنع شرائح ثابتة الضغط الجوي. يتم استخدام مضخات التفريغ المتخصصة في ورش التصليح. لإصلاح الطائرات، يمكن استخدام مضخات التفريغ المتنقلة. تحتوي معظم المواد اللاصقة الرابطة الساخنة على-مضخة تفريغ مدمجة. يتم استخدام خراطيم الهواء الخاصة كخطوط تفريغ لأن خراطيم الهواء العادية يمكن تسطيحها أثناء التفريغ. يجب أن تكون خطوط التفريغ المستخدمة في الأفران أو الأوتوكلاف قادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة في وحدة التسخين. تُستخدم منظمات ضغط الفراغ أحيانًا لتقليل ضغط الفراغ أثناء التعبئة.
الخامس عشر. جدول ضغط الفراغ
يعد جدول الضغط الفراغي أداة مفيدة لتكسير-الشرائح المركبة متعددة الطبقات. طاولة الضغط هي في الأساس عبارة عن كيس مفرغ من الهواء قابل لإعادة الاستخدام يتكون من سطح طاولة معدني بغطاء مفصلي. يشتمل الغطاء على إطار قوي وغشاء مرن وختم مفرغ. يتم وضع طبقة الإصلاح على سطح الطاولة ويتم إغلاقها تحت الغطاء باستخدام مكنسة كهربائية لإزالة الهواء المحبوس. تم تعريض بعض الطاولات المضغوطة للحرارة، لكن معظمها لم يتعرض لذلك.
السادس عشر. فرن
يمكن معالجة المركبات في الفرن باستخدام مجموعة متنوعة من طرق الضغط. عادةً، يتم استخدام سترة مفرغة لإزالة المواد المتطايرة والهواء المحبوس ومعالجتها باستخدام الضغط الجوي، كما هو موضح في الشكل 38. هناك طريقة أخرى لتطبيق الضغط للمعالجة بالفرن وهي استخدام غلاف الانكماش أو شريط الانكماش. يعالج الفرن نظام المواد باستخدام الهواء الساخن الذي يدور بسرعات عالية. درجات حرارة الفرن النموذجية هي 250 درجة فهرنهايت (121 درجة) و350 درجة فهرنهايت (176.67 درجة). يحتوي الفرن على مستشعر لدرجة الحرارة يقوم بإرجاع بيانات درجة الحرارة إلى وحدة التحكم في الفرن. قد تختلف درجة حرارة الفرن عن درجة حرارة الجزء الفعلية حسب موقع مستشعر الفرن وموضع الجزء في الفرن.
الشكل 37: فرن المعالجة ذو الباب المزدوج-
عادة ما تكون الكتلة الحرارية للجزء الموجود داخل الفرن أكبر من الكتلة الحرارية للفرن المحيط، كما أن درجة حرارة الجزء سوف تتأخر عن درجة حرارة الفرن بمقدار كبير أثناء عملية التسخين. للتعامل مع هذه الاختلافات، يجب وضع اثنين على الأقل من المزدوجات الحرارية (الكيمياء) على الجزء وتوصيلهما بجهاز استشعار درجة الحرارة (مسجل مخطط منفصل، رابط حراري، إلخ) الموجود خارج الفرن. يمكن التحكم في بعض وحدات التحكم في الفرن عن طريق المزدوج الحراري (الكيميائي) الموجود على جزء الإصلاح.
السابع عشر. خزانات الصحافة الساخنة
تسمح أنظمة خزان الضغط الساخن بحدوث تفاعلات كيميائية معقدة داخل وعاء الضغط لمعالجة مجموعة واسعة من المواد بناءً على توزيعات الوقت ودرجة الحرارة والضغط المحددة. كما هو موضح في الشكل 39، تؤدي الاختلافات في المواد والعمليات إلى زيادة ظروف التشغيل لخزانات الضغط الساخن ذات درجة الحرارة العالية -من 120 درجة (250 درجة فهرنهايت) و275 كيلو باسكال (40 رطل لكل بوصة مربعة) إلى أكثر من 760 درجة (1400 درجة فهرنهايت) و69000 كيلو باسكال (10000 رطل لكل بوصة مربعة). قد يتم ضغط خزانات الضغط الساخن ذات درجة الحرارة العالية-والتي تعمل عند درجات حرارة وضغوط منخفضة بالهواء، ولكن إذا كانت هناك حاجة إلى درجات حرارة وضغوط أعلى لدورة المعالجة، فيجب استخدام خليط من الهواء والنيتروجين بنسبة 50/50 أو 100% نيتروجين لتقليل حدوث حرائق خزانات الضغط الساخن ذات درجة الحرارة المرتفعة-.
الشكل 39: خزان الضغط الساخن ذو درجة الحرارة العالية
المكونات الرئيسية لنظام الأوتوكلاف هي: وعاء للاحتفاظ بالضغط، ومصدر لتسخين تيار الغاز وتعميمه بشكل موحد داخل الوعاء، ونظام فرعي لتطبيق الفراغ على الأجزاء المغطاة بكيس التفريغ، ونظام فرعي للتحكم في معلمات التشغيل، ونظام فرعي لتحميل القوالب في الأوتوكلاف. يتم التحكم في الأوتوكلاف الحديث بواسطة أجهزة الكمبيوتر التي تسمح للمشغل ببرمجة ومراقبة جميع أنواع دورات المعالجة. الطريقة الأكثر دقة للتحكم في دورة المعالجة هي التحكم في وحدة التحكم في خزان الضغط الساخن باستخدام المزدوجات الحرارية الموضوعة على الجزء الفعلي.
يتم تغطية معظم الأجزاء المعالجة في خزان الضغط الساخن بكيس مفرغ يستخدم بشكل أساسي لضغط الصفائح وتوفير مسار لإزالة المواد المتطايرة. يسمح كيس التفريغ للجزء بالوجود مع ضغط تفاضلي خارج المكبس الساخن دون التعرض المباشر لبيئة الضغط الساخن. تُستخدم أكياس الفراغ أيضًا لتطبيق درجات متفاوتة من الفراغ على الأجزاء.
الثامن عشر. المجلدات الحرارية والمصابيح الحرارية
تتضمن طرق التدفئة النموذجية على-البطانيات الحرارية المقاومة، ومصابيح الحرارة بالأشعة تحت الحمراء، وأجهزة الهواء الساخن. يجب التحكم في جميع أجهزة التدفئة بطريقة ما حتى يمكن تطبيق الكمية الصحيحة من الحرارة. وهذا مهم بشكل خاص للإصلاحات باستخدام المواد التمهيدية والمواد اللاصقة، حيث يتم تحديد معدلات التدفئة والتبريد التي يمكن التحكم فيها في كثير من الأحيان.
التاسع عشر. موصلات حرارية
الموصل الحراري هو جهاز محمول يتحكم تلقائيًا في التسخين بناءً على درجة الحرارة المرتدة من منطقة الإصلاح. يحتوي الموثق الحراري أيضًا على مضخة تفريغ لتزويد ومراقبة معدات التفريغ الموجودة في كيس التفريغ. يتحكم الرابط الحراري في دورة المعالجة من خلال المزدوجات الحرارية الموضوعة بالقرب من مكان الإصلاح. تتطلب بعض الإصلاحات ما يصل إلى 10 مزدوجات حرارية. يمكن لأجهزة الربط الحرارية الحديثة تشغيل العديد من أنواع برامج المعالجة المختلفة ويمكن طباعة بيانات دورة المعالجة أو تحميلها على جهاز كمبيوتر. وهذا مبين في الشكل 40.
الشكل 40: معدات الربط الساخنة-.
العشرين. بطانيات حرارية
البطانية الحرارية عبارة عن سخان مرن. وهي مصنوعة من طبقتين من مطاط السيليكون مع وجود سخان مقاومة معدني بين الطبقتين. البطانيات الحرارية هي وسيلة شائعة لتوفير الحرارة لصيانة الطائرات. يمكن التحكم في البطانيات الحرارية يدويًا؛ ومع ذلك، يتم استخدامها عادة مع الموثق الحراري. تنتقل الحرارة من البطانية بالتوصيل. لذلك، يجب أن تكون البطانية الحرارية متوافقة وأن تكون على اتصال بنسبة 100% مع الجزء، وهو ما يتم عادةً عن طريق ضغط كيس التفريغ. كما هو مبين في الشكل 41.
الشكل 41: بطانية ساخنة
الحادي والعشرون. مصابيح حرارية
يمكن استخدام مصابيح الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لمعالجة المواد المركبة عند درجات حرارة عالية إذا لم يتم استخدام أكياس التفريغ. ومع ذلك، فهي عادة ما تكون غير فعالة عندما تتجاوز درجات حرارة المعالجة 150 درجة فهرنهايت أو عندما تتجاوز المساحة 2 قدم مربع. ومن الصعب أيضًا التحكم في الحرارة باستخدام المصباح، وتميل المصابيح إلى إنتاج درجات حرارة سطحية عالية بسرعة كبيرة. يمكن استخدام المصابيح الحرارية لتطبيق حرارة المعالجة على الأسطح الكبيرة أو غير المنتظمة إذا تم التحكم فيها بواسطة منظم الحرارة. يمكن استخدام المجلدات الحرارية للتحكم في المصباح الحراري.
الثاني عشر. أنظمة الهواء الساخن
يمكن استخدام أنظمة الهواء الساخن لمعالجة الإصلاحات المركبة وتقتصر في المقام الأول على الإصلاحات الصغيرة ومناطق الإصلاح الجافة. بعد اكتمال عملية التعبئة بالتفريغ، يقوم مولد الحرارة بتوفير الهواء الساخن مباشرة إلى حاوية معزولة حول منطقة الإصلاح. يحيط الهواء الساخن بالإصلاح مع ارتفاع منتظم في درجة الحرارة.
يتبع
مصدر الموقع العام "الحدود المركبة".