BRPI0616282A2

BRPI0616282A2 - processo de reparaÇço de uma estrutura em material compàsito

Info

Publication number: BRPI0616282A2
Application number: BRPI0616282-7A
Authority: BR
Inventors: Christophe Bernus; Jean-Claude Marty
Original assignee: Airbus France
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2011-06-14
Also published as: CA2625797C; JP4931023B2; RU2008116813A; BRPI0616282B1; CA2625797A1; CN101277811A; US20080283172A1; RU2412815C2; FR2891192A1; FR2891192B1; EP1928648B1; JP2009512571A; CN101277811B; EP1928648A1; WO2007036546A1

Abstract

PROCESSO DE REPARAÇçO DE UMA ESTRUTURA EM MATERIAL COMPàSITO. Uma estrutura compósito é composta de duas películas externas (2, 3) e de uma alma interna (1) entre elas, onde uma porção (6) de uma das películas externas (2) deve ser substituida, com pressão de uma contra-forma (8) e aspiração. A reparação é realizada fazendo um furo de abertura de ventilação (14) na película externa oposta (3) para evacuar o ar nos alvéolos da alma (1), o que melhora a colagem da porção nova (6) sobre a alma (1).

Description

"PROCESSO DE REPARAÇÃO DE UMA ESTRUTURA EM MATERIALCOMPÓSITO"

A invenção se refere a um processo de reparação de umapelícula externa de uma estrutura compósita, compreendendo uma almainterna, alveolar, entre um par de películas externas no qual uma é objeto da reparação.

Tal estrutura compósito se encontra em uma quantidade deaparelhos, notadamente em máquinas de transporte ferroviários, marítimos,ou aeronáuticos; por exemplo, sobre os cascos de embarcações ou sobre ascarenagens externas, as bordas de ataque de aerofólio, os ailerons e osradomes dos aviões.

A película da estrutura que se dá sobre o exteriorfreqüentemente é danificada a um grau que obriga substituí-la. Uma porçãonova de película é posta por drapejamento sobre a estrutura no lugar a serreparado e colocadas para endurecer. Para garantir uma superfície reparadabem lisa, e sem desnivelamento com a película original na borda da partenova, uma contra-forma é colocada e pressionada sobre a parte nova depelícula antes do endurecimento, para levá-la em prolongamento com apelícula original.

Pode-se temer um defeito de colagem entre a porção nova depelícula e a alma subjacente apesar desta precaução. O objeto da invenção éeliminar este risco e assegurar a qualidade da colagem da película externa sobre a alma.

O defeito de colagem pode provir da falta de pressão da almasobre as películas durante a cocção que realiza o endurecimento, ele própriocausado pela pressão do ar que é aprisionado nos alvéolos da alma e que apressão da contra-forma impede de sair por baixo das bordas da porção novade película. Nos processos usuais, a porção a reparar da estrutura é envolvidaem um saco que forma uma câmara na qual o vácuo é realizado para bombearos excedentes de resina e drenar este ar, mas a drenagem nem sempre é obtidade maneira satisfatória.

Sob uma forma geral, a invenção se refere a um processo dereparação de uma estrutura em material compósito que compreende uma almainterna alveolar entre duas películas externas opostas, consistindo emsubstituir uma porção de uma das referidas películas externas por uma porçãonova, dispor uma contra-forma rígida sobre a porção nova e em torno dela,apoiar a contra-forma sobre a estrutura compósito e endurecer a porção nova,caracterizada pelo fato de que compreende, antes do endurecimento, umaetapa de perfuração da outra das referidas películas externas até a alma internae drenagem do ar contido na alma interna. Sob uma forma ligeiramente maiscomplicada, mas ainda geral, a invenção se refere a um processo de reparaçãode uma estrutura em material compósito que compreende uma alma internaalveolar entre duas películas externas opostas, em substituir uma porção deuma das referidas películas externas por uma porção nova, dispor uma contra-forma rígida sobre a porção nova e em torno dela, apoiar a contra-forma sobrea estrutura compósito e endurecer a porção nova, caracterizada pelo fato deque compreende, antes do endurecimento, uma etapa de perfuração da outradas referidas películas externas até a alma interna e drenagem do ar contidona alma interna, seguido, se for necessário, de um re-preenchimento comresina dos furos para garantir a impermeabilidade da estrutura.

Estes aspectos da invenção, assim como outros, serão agoradescritos em ligação às seguintes figuras:

- a figura 1 é uma vista geral de um processo de reparaçãoclássico,

- e as figuras 2 e 3 ilustram duas variantes principais derealização da invenção.

A estrutura da figura 1 compreende uma alma 1 interna e duaspelículas externas 2 e 3 opostas entre as quais a alma 1 é intercalada comcolagem. As películas externas 2 e 3 são compostas geralmente de camadasdobradas de polímero que drapejam sucessivamente e depois faz endurecer. Aalma 1 interna é alveolar, freqüentemente constituída de uma estrutura emcolméia cujas células 5 se estendem de uma das películas externas 2 para aoutra 3. A reparação se refere à película externa 2, cuja porção danificada éretirada e substituída por uma porção nova de película 6 cuja estrutura éidêntica àquela da película externa 2. Em variante, uma porção subjacente daalma 1 poderia ser retirada também e substituída por uma porção nova dealma 7. Em variante ainda, uma porção subjacente da outra película externa 3poderia ser retirada também e substituída por outra porção nova de película de20. Estas variantes que dependem, sobretudo, da profundidade dos danos, nãotêm influência sobre a invenção, que pode se aplicar da mesma maneira.

A ferramenta tradicional compreende uma contra-forma 8, demodo usual, na forma de placa que se põe sobre a porção nova de película 6.A face inferior da contra-forma 8, apoiada sobre a porção nova de película 6e, em torno dela, sobre uma borda da película externa 2 original, tem umaforma e uma qualidade de superfície que corresponde as estas que se querobter para a película externa 2 após a reparação. A contra-forma 8 épressionada sobre a película externa 2 e comprimida a porção nova depelícula 6. Isto é realizado fechando a porção a reparar da estrutura em umsaco a vácuo 9 cujas aberturas de ventilação 10 sobre cada face da estruturaestão ligadas a uma bomba a vácuo 11 ou uma aparelhagem similar. Esteirasaquecidas 12 deslizam no saco a vácuo 9 para cozer as camadas de polímeroimpregnadas de resina da porção nova de película 6. A face inferior da contra-forma 8 é, freqüentemente, coberta de politetrafluoroetileno (PTFE) paraassegurar uma desmoldagem fácil após o endurecimento; uma folha deextração 13 pode também ser deslizada sob ela, em contato com a porçãonova de película 6. Por fim, tecidos ambientais 19 são colocados entre a faceinterna do saco a vácuo 9 e das esteiras aquecidas 12. A drenagem se efetuaatravés deles.

A bomba a vácuo 11 aspira o ar incluído no saco a vácuo 9,mas pode é impotente para fazê-lo convenientemente para o ar incluído nosalvéolos 5 da alma interna 1 sob a porção nova de película 6, pois a pressãoda contra-forma 8 o impede de se escoar para baixo da borda da porção novade película 6 produzindo uma aderência suficiente para a estanqueidade com aporção original da película externa 2. Defeitos de colagem entre a almainterna 1 e a porção nova de película 6 poderiam aparecer após oendurecimento. E por isso que, de acordo com a invenção, e comorepresentado na figura 2, se opera um furo de abertura de ventilação 14através da outra película externa 3, embaixo da porção nova de película 6, oque produz uma drenagem eficaz dos alvéolos embaixo e em torno daabertura de ventilação 14, diretamente ou através de interstícios entre a almainterna 1 e a película externa 3. A colagem da porção nova de película 6 égarantida, pois ela adere bem à alma interna 1 e a superfície livre da películaexterna 2 tem um estado também bom e geralmente melhor do que com osprocessos anteriores, o que melhora o aspecto da estrutura e preserva suatransparência radioelétrica evitando uma eventual obstrução (enchimento) dapelícula externa para lhe dar novamente um aspecto conveniente durante fasesposteriores de pintura, o que representa uma vantagem capital para osradomes de aviões. Além disso, a reparação é rápida.

Uma variante de realização será agora descrita na figura 3.Esta estrutura aqui pode referir, por exemplo, os radomes de narizes de aviãorealizados em sanduíche duplo por razões de otimização de transparência àsdiversas freqüências. A alma interna 1 é substituída por uma camada internacomposta de duas almas 15 e 16, separados por uma película mediana 17 deconstituição análoga a esta das películas externas 2 e 3. A abertura deventilação 14 é, então, substituída por uma abertura de ventilação 18 queatravessa não somente a película externa 3 dirigida para o interior daestrutura, mas a camada interna da alma 16 em face dela e a película mediana17, até a terminar sob a outra camada interna da alma 15 que está em face daporção nova de película. A invenção não é, além disso, modificada, a aberturade ventilação 18 operando como a abertura de ventilação 14. A abertura deventilação 18 sendo também obstruída. Aqui também porções novas de outraspelículas ou camadas de alma poderiam substituir porções anterioresdanificadas, como na primeira maneira de proceder.

Claims

1. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito que compreende uma alma interna (1) alveolar entre duas películasexternas opostas (2, 3), consistindo em substituir uma porção de uma dasreferidas películas externas por uma porção nova (6), dispor uma contra-forma (8) rígida sobre a porção nova e em torno dela, apoiar a contra-formasobre a estrutura em material compósito e endurecer a porção nova,caracterizado pelo fato de que compreende, antes do endurecimento, umaetapa de perfuração (14) da outra das referidas películas externas (3) até aalma interna e de drenagem do ar contido na alma interna.

2. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito que compreende uma alma interna alveolar entre duas películasexternas opostas (2, 3), e uma película mediana (17) que separa a alma internaem duas camadas (15, 16), consistindo em substituir uma porção de uma dasreferidas películas externas por uma porção nova (6), dispor uma contra-forma rígida (8) sobre a porção nova e em torno dela, apoiar a contra-formasobre a estrutura compósito e endurecer a porção nova, caracterizado pelo fatode que compreende, antes do endurecimento, uma etapa de perfuração (18) daoutra das referidas películas externas (3), de uma das camadas (16) da almainterna e da película mediana (17) até a outra camada da alma interna e adrenagem de ar contido na alma interna.

3. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que a alma interna é uma estrutura em colméia comalvéolos que se estendem entre duas das películas (2, 3; 2, 17; 17, 3).

4. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito de acordo com uma qualquer da reivindicação 1 a 3, caracterizadopelo fato de que a contra-forma compreende uma superfície posta sobre aporção nova que é de politetrafluoretileno.

5. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,caracterizado pelo fato de que uma folha destacável (13) é posta entre acontra-forma (8) e a porção nova (6).

6. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5,caracterizado pelo fato de que a perfuração (14, 18) é re-preenchida com aresina.

7. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6,caracterizado pelo fato de que consiste em substituir também uma porçãonova (20) antes de dispor a contra-forma (8).

8. Processo de reparação de uma estrutura em materialcompósito de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7,caracterizado pelo fato de que consiste em substituir também uma porção daalma interna por uma porção nova (7) antes de dispor a contra-forma (8).