BRPI0616282B1

BRPI0616282B1 - processo de reparação de uma estrutura em material compósito

Info

Publication number: BRPI0616282B1
Application number: BRPI0616282A
Authority: BR
Inventors: Bernus Christophe; Marty Jean-Claude
Original assignee: Airbus France; Airbus Operations Sas
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2017-03-21
Also published as: JP2009512571A; FR2891192B1; EP1928648A1; JP4931023B2; CA2625797A1; WO2007036546A1; RU2008116813A; BRPI0616282A2; FR2891192A1; EP1928648B1; US20080283172A1; CA2625797C; CN101277811B; RU2412815C2; CN101277811A

Abstract

processo de reparação de uma estrutura em material compósito. 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 MATERIAL COMPÓSITO” A invenção se refere a um processo de reparação de uma película externa de uma estrutura compósita, compreendendo uma alma interna, alveolar, entre um par de películas externas no qual uma é objeto da reparação.

Tal estrutura compósito se encontra em uma quantidade de aparelhos, notadamente em máquinas de transporte ferroviários, marítimos, ou aeronáuticos; por exemplo, sobre os cascos de embarcações ou sobre as carenagens externas, as bordas de ataque de aerofólio, os ailerons e os radomes dos aviões. A película da estrutura que se dá sobre o exterior frequentemente é danificada a um grau que obriga substituí-la. Uma porção nova de película é posta por drapejamento sobre a estrutura no lugar a ser reparado e colocadas para endurecer. Para garantir uma superfície reparada bem lisa, e sem desnivelamento com a película original na borda da parte nova, uma contra-forma é colocada e pressionada sobre a parte nova de película antes do endurecimento, para levá-la em prolongamento com a película original.

Pode-se temer um defeito de colagem entre a porção nova de ‘película e a alma subjacente apesar desta precaução. O objeto da invenção é eliminar 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 alma sobre as películas durante a cocção que realiza o endurecimento, ele próprio causado pela pressão do ar que é aprisionado nos alvéolos da alma e que a pressão da contra-forma impede de sair por baixo das bordas da porção nova de película. Nos processos usuais, a porção a reparar da estrutura é envolvida em um saco que forma uma câmara na qual o vácuo é realizado para bombear os excedentes de resina e drenar este ar, mas a drenagem nem sempre é obtida de maneira satisfatória.

Sob uma forma geral, a invenção se refere a um processo de reparação de uma estrutura em material compósito que compreende uma alma interna alveolar entre duas películas externas opostas, consistindo em substituir uma porção de uma das referidas películas externas por uma porção nova, dispor uma contra-forma rígida sobre a porção nova e em tomo dela, apoiar a contra-forma sobre a estrutura compósito e endurecer a porção nova, caracterizada pelo fato de que compreende, antes do endurecimento, uma etapa de perfuração da outra das referidas películas externas até a alma interna e drenagem do ar contido na alma interna. Sob uma forma ligeiramente mais complicada, mas ainda geral, a invenção se refere a um processo de reparação de uma estrutura em material compósito que compreende uma alma interna alveolar entre duas películas externas opostas, em substituir uma porção de uma das referidas películas externas por uma porção nova, dispor uma contra-forma rígida sobre a porção nova e em tomo dela, apoiar a contra-forma sobre a estrutura compósito e endurecer a porção nova, caracterizada pelo fato de que compreende, antes do endurecimento, uma etapa de perfuração da outra das referidas películas externas até a alma interna e drenagem do ar contido na alma interna, seguido, se for necessário, de um re-preenchimento com resina dos furos para garantir a impermeabilidade da estrutura.

Estes aspectos da invenção, assim como outros, serão agora descritos em ligação às seguintes figuras: - a figura 1 é uma vista geral de um processo de reparação clássico, - e as figuras 2 e 3 ilustram duas variantes principais de realização da invenção. A estrutura da figura 1 compreende uma alma 1 interna e duas películas externas 2 e 3 opostas entre as quais a alma 1 é intercalada com colagem. As películas externas 2 e 3 são compostas geralmente de camadas dobradas de polímero que drapejam sucessivamente e depois faz endurecer. A alma 1 interna é alveolar, frequentemente constituída de uma estrutura em colméia cujas células 5 se estendem de uma das películas externas 2 para a outra 3. A reparação se refere à película externa 2, cuja porção danificada é retirada e substituída por uma porção nova de película 6 cuja estrutura é idêntica àquela da película externa 2. Em variante, uma porção subjacente da alma 1 podería ser retirada também e substituída por uma porção nova de alma 7. Em variante ainda, uma porção subjacente da outra película externa 3 podería ser retirada também e substituída por outra porção nova de película de 20. Estas variantes que dependem, sobretudo, da profundidade dos danos, não têm influência sobre a invenção, que pode se aplicar da mesma maneira. A ferramenta tradicional compreende uma contra-forma 8, de modo 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 6 e, em tomo dela, sobre uma borda da película externa 2 original, tem uma forma e uma qualidade de superfície que corresponde as estas que se quer obter para a película externa 2 após a reparação. A contra-forma 8 é pressionada sobre a película externa 2 e comprimida a porção nova de película 6. Isto é realizado fechando a porção a reparar da estrutura em um saco a vácuo 9 cujas aberturas de ventilação 10 sobre cada face da estrutura estão ligadas a uma bomba a vácuo 11 ou uma aparelhagem similar. Esteiras aquecidas 12 deslizam no saco a vácuo 9 para cozer as camadas de polímero impregnadas de resina da porção nova de película 6. A face inferior da contra-forma 8 é, frequentemente, coberta de politetrafluoroetileno (PTFE) para assegurar uma desmoldagem fácil após o endurecimento; uma folha de extração 13 pode também ser deslizada sob ela, em contato com a porção nova de película 6. Por fim, tecidos ambientais 19 são colocados entre a face interna do saco a vácuo 9 e das esteiras aquecidas 12. A drenagem se efetua através 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 nos alvéolos 5 da alma interna 1 sob a porção nova de película 6, pois a pressão da contra-forma 8 o impede de se escoar para baixo da borda da porção nova de película 6 produzindo uma aderência suficiente para a estanqueidade com a porção original da película externa 2. Defeitos de colagem entre a alma interna 1 e a porção nova de película 6 poderíam aparecer após o endurecimento. É por isso que, de acordo com a invenção, e como representado na figura 2, se opera um furo de abertura de ventilação 14 através da outra película externa 3, embaixo da porção nova de película 6, o que produz uma drenagem eficaz dos alvéolos embaixo e em tomo da abertura de ventilação 14, diretamente ou através de interstícios entre a alma interna 1 e a película externa 3. A colagem da porção nova de película 6 é garantida, pois ela adere bem à alma interna 1 e a superfície livre da película externa 2 tem um estado também bom e geralmente melhor do que com os processos anteriores, o que melhora o aspecto da estrutura e preserva sua transparência radioelétrica evitando uma eventual obstrução (enchimento) da película externa para lhe dar novamente um aspecto conveniente durante fases posteriores de pintura, o que representa uma vantagem capital para os radomes de aviões. Além disso, a reparação é rápida.

Uma variante de realização será agora descrita na figura 3. Esta estmtura aqui pode referir, por exemplo, os radomes de narizes de avião realizados em sanduíche duplo por razões de otimização de transparência às diversas frequências. A alma interna 1 é substituída por uma camada interna composta de duas almas 15 e 16, separados por uma película mediana 17 de constituição análoga a esta das películas externas 2 e 3. A abertura de ventilação 14 é, então, substituída por uma abertura de ventilação 18 que atravessa não somente a película externa 3 dirigida para o interior da estrutura, mas a camada interna da alma 16 em face dela e a película mediana 17, até a terminar sob a outra camada interna da alma 15 que está em face da porção nova de película. A invenção não é, além disso, modificada, a abertura de ventilação 18 operando como a abertura de ventilação 14. A abertura de ventilação 18 sendo também obstruída. Aqui também porções novas de outras películas ou camadas de alma poderíam substituir porções anteriores danificadas, como na primeira maneira de proceder.

REIVINDICAÇÕES

Claims

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

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

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

4. Processo de reparação de uma estrutura em material compósito de acordo com uma qualquer da reivindicação 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a contra-forma compreende uma superfície posta sobre a porção nova que é de politetrafluoretileno.

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

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

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

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