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鋪層工藝（典型的層壓濕鋪層）

鋪層技術(shù)

【資料圖】

解讀SRM并確定正確的修復材料，修復所需的層數(shù)和層方向。干燥零件，去除損壞的部分，用錐度砂打磨損壞區(qū)域的邊緣。用一塊薄塑料，從損壞的地方畫出每個修補層的大小。用蹤跡紙標注每層的鋪層方向。將修補厚度信息復制到一塊修補材料上，使其足夠大，可以切割所有層。用樹脂浸漬修復材料，在織物上放一塊透明的脫模膜，剪切層，把層堆在損壞的地方。這些層通常使用最小的鋪層優(yōu)先錐形鋪層順序，但另一種方法是使用最大的鋪層優(yōu)先鋪層順序。在這個順序中，第一層加強織物完全覆蓋工作區(qū)域，隨后依次是更小的層，然后用額外的外層或兩層延伸到補丁和聲音層壓板上一段距離完成。兩種方法如圖46和圖47所示

圖46：修復鋪層工藝

圖47：不同的鋪層（方法）技術(shù)

溢出（滲透）技術(shù)

使用真空袋技術(shù)的傳統(tǒng)溢出技術(shù)將穿孔釋放膜和通氣／溢出層放置在修復的頂部。釋放膜上的孔允許空氣通氣和樹脂排出整個修復區(qū)域。溢出的樹脂量取決于穿孔釋放膜上的孔的大小和數(shù)量，溢出／通氣布的厚度，樹脂粘度和溫度，以及真空壓力。

控制溢出允許有限數(shù)量的樹脂在滲透層中放流。將一塊穿孔脫模膜放在預浸料材料的上面，在穿孔脫模膜的上面放一層放膜，在放膜的上面放一層固態(tài)放膜。使用透氣層和真空袋壓縮修補。通氣層讓空氣逸出。溢出模只能吸收有限的樹脂，溢出模的樹脂量可以通過使用多個溢出模層來控制。過多的溢出層會導致樹脂缺乏修復。經(jīng)常查閱維護手冊或制造商技術(shù)表，以了解正確的套袋和溢出技術(shù)。

無滲透

樹脂含量為32－35％的預浸料系統(tǒng)是典型的無滲透系統(tǒng)。這些預浸料所含的樹脂量恰好與固化層壓板所需的相同；因此，不需要樹脂溢出。這些預浸料的溢出導致樹脂修復不足或部分匱乏。今天使用的許多高強度預浸料都是無滲透系統(tǒng)。不使用溢出模，樹脂被密封，所以沒有溢出。參考維護手冊，確定是否需要進行修復的溢出層。一張固態(tài)脫模膜（無孔）被放置在預浸料的頂部，并用溢出膠布在邊緣粘住。在膠帶的邊緣開了一個小口，這樣空氣就能逸出。安裝通氣層和真空袋以壓縮預浸料層?？諝饪梢栽谛迯偷倪吘壱莩觯珱]有樹脂會流出。

如圖48所示，水平（或邊緣）溢出用于小型室溫濕鋪層修補。在修補處或部分（邊緣通氣層）周圍放置一條2英寸長的溢出布。不需要放膜，因為在修補的頂部沒有溢出布。用樹脂浸漬零件，并將真空袋置于修補處。一個真空應(yīng)用和一個刮刀是用來清除空氣和多余的樹脂到邊緣溢出。

圖48：凸凹輪廓零件的真空層壓

水平鋪層曲率鎖定

為了盡量減少樹脂固化過程中產(chǎn)生的殘余熱應(yīng)力，設(shè)計對稱的或平衡的層壓板總是好的做法。平衡層壓板示例，如圖49所示。第一個例子使用單向膠帶，而例子2和3是典型的準各向同性層合板由編織布制成。

圖49：均衡層壓板示例

如圖50，給出了不對稱層合板造成影響的例子。由于層壓板從固化溫度降至室溫時產(chǎn)生的熱應(yīng)力，這些影響在層壓板在高壓釜或烘箱中高溫固化時最為明顯。由于熱應(yīng)力小得多，在室溫下使用典型濕鋪層固化的層合板不會表現(xiàn)出相同程度的變形。

圖50：不對稱層合板造成的影響實例

復合材料的強度和剛度取決于鋪層方向。碳環(huán)氧樹脂的強度和剛度的實際范圍從低到高由玻璃纖維提供的數(shù)值，到由鈦提供的高數(shù)值。這個值的范圍是由層對施加的負載的方向決定的。由于強度設(shè)計要求是施加荷載方向的函數(shù)，所以鋪層方向和鋪層順序必須正確。在維修過程中，用相同材料和方向的膠層或經(jīng)批準的替代品替換每一層損壞的膠層是至關(guān)重要的。

彎曲是指織物的縱向纖維。由于纖維的直線度，經(jīng)線是高強度的方向。曲率用于在圖表、規(guī)格表或制造商的表上描述纖維的方向。如果織物上沒有曲率，當織物從卷上下來時，曲率方向默認為零。因此，90°到零是穿過織物的寬度。90°到零也稱為填充方向。

混合樹脂

環(huán)氧樹脂，像所有多組分材料一樣，必須充分混合。一些樹脂系統(tǒng)添加了染料，以幫助觀察材料混合的好壞。由于許多樹脂系統(tǒng)沒有染料，所以必須緩慢而充分地混合樹脂三分鐘。如果樹脂混合太快，空氣就會進入混合物中。如果樹脂體系沒有充分混合，樹脂可能無法正確固化。一定要輕觸攪拌杯的邊緣和底部，以確保所有的樹脂混合正確。

不要混合大量的快速固化樹脂。這些類型的樹脂混合后會產(chǎn)生熱量。當樹脂過熱時，煙霧會灼傷或毒害你。只混合所需的量的材料。如果需要的物料多于最大批量，則需混合多個批次。

飽和技術(shù)

濕鋪修補時，用樹脂浸漬織物。在織物上涂適量的樹脂是很重要的。樹脂過多或過少都會影響修復的強度?？諝獗淮嫒霕渲驔]有從織物中去除也會降低修復強度。

織物浸漬用刷子或橡皮刮

傳統(tǒng)的浸漬方式是用刷子或橡皮刮。技術(shù)人員將模具脫模劑或脫模膜放置在包膜板上，這樣膠層就不會粘在包膜板上。將一張布放在紙板上，在布的中間涂上樹脂。用刷子或清潔刷徹底濕潤織物。添加更多層的織物和樹脂，重復這個過程，直到所有層都浸漬。一個真空袋將被用來鞏固層和排出多余的樹脂和揮發(fā)物。大多數(shù)濕鋪層工藝在室溫下固化，但額外的熱量，高達150°F（65．56℃），用于加速固化過程。如圖51所示

圖51：用刷子或橡皮刮浸漬織物：a）濕鋪料；B）織物放置；C）織物浸漬；D）清潔刷用來充分刮勻濕潤織物

用真空袋浸漬織物

真空輔助浸漬法是用來浸漬修補織物與兩部分樹脂，同時封閉在真空袋。這種方法適用于緊密針織織物，當樹脂與纖維的比例接近最佳時。與刮刀浸漬相比，該工藝降低了織物內(nèi)的滯留空氣水平，為完成浸漬過程提供了更可控和包容的配置。

真空輔助浸漬包括以下步驟：

1．在桌子表面用來浸漬材料的區(qū)域周圍放置真空袋密封膠帶。該區(qū)域應(yīng)該比要浸漬的材料至少大4英寸。

2．在真空袋封口膠帶旁邊放一塊邊透氣布。邊緣通氣閥應(yīng)該是1－2英寸寬。

3．在桌子上放一塊固體分離膜。薄片應(yīng)該比要浸漬的材料大2英寸。

4．稱一下織物的重量，找出浸漬材料所需的樹脂混合量。

5．把織物鋪在分離膜上。

6．在織物和邊緣通氣閥之間放一塊透氣材料，以提供一個空氣路徑。

7．把樹脂倒在織物上。樹脂應(yīng)該在織物的中心區(qū)域形成一個連續(xù)的池。

8．把真空探頭放在邊緣通氣閥上。

9．在布料上再鋪上一層堅實的薄膜。這片膠膜的大小應(yīng)該與第一片相同或更大。

10．將真空袋放置密封，并對真空袋進行真空處理。

11．讓空氣從織物中排出2分鐘。

12．用橡皮刮把樹脂刮到織物上。慢慢地將樹脂從中心掃到織物邊緣。樹脂應(yīng)該均勻地分布在整個織物上。

13．取下織物，剪下修補層。

真空袋技術(shù)

真空袋成型是在空間中抽真空產(chǎn)生的壓力下固化鋪層的過程在鋪層和柔性薄板之間放置，并在邊緣密封。在真空袋成型過程中，層料一般采用預浸料或濕鋪料的手工鋪料方式放置在模具中。高流量樹脂優(yōu)先用于真空袋成型。

單邊真空裝袋

如果修補部分足夠大，可以在修補的一側(cè)放置一個真空袋，這是首選的方法。真空袋用粘性膠帶粘在適當?shù)牡胤?，并通過袋放置一個真空端口來產(chǎn)生真空。

封套包裝

封套包裝是將待修理零件完全封閉在真空袋中或?qū)⒄婵沾b在零件的末端以獲得適當密封的一種工藝。它經(jīng)常用于可拆卸的飛機零件，如飛行控制，罩板等，當零件的幾何形狀或修理位置使正確的真空袋裝和密封區(qū)域在真空中非常困難時。在某些情況下，零件可能太小，不允許安裝單邊袋真空。其他時候，修理位于一個大部件的末端，必須有一個真空袋包裹在末端，并一直密封。如圖52所示

圖52：封套包修補

交替施壓應(yīng)用

收縮帶

另一種方法的壓力應(yīng)用的烤箱固化是使用收縮包裝或收縮膠帶。這種方法通常用于已經(jīng)被纖維纏繞的部件，因為一些相同的應(yīng)用規(guī)則適用。膠帶包裹在已完成的鋪設(shè)上，通常只有一層釋放材料之間的膠帶和鋪層。加熱到膠帶上，通常用熱風槍使膠帶收縮，這個過程可以對鋪層施加巨大的壓力。收縮后，把零件放在烤箱中固化。使用收縮膠帶可以以低廉的價格制造高品質(zhì)部件。

c形夾

零部件也可以用夾子壓在一起。這種技術(shù)用于蜂窩板的實心層壓邊緣。卡箍（例如c型卡箍和彈簧卡箍）用于將部件的邊緣或修復細節(jié)壓在一起。總是使用帶壓力分配墊的夾子，因為如果夾緊力太高，可能會損壞零件。彈簧夾可用于固化過程中樹脂溢出的應(yīng)用，需要定期重新擰緊c型夾。

霰彈袋和砝碼

霰彈袋和砝碼也可以用來提供壓力，但由于施加的壓力水平低，它們的使用受到局限。

未完待續(xù)

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