CN101277811B - 用于修理复合结构的外部蒙皮的方法 - Google Patents

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Abstract

一种复合结构包括两个外部蒙皮(2，3)和位于它们之间的内部芯体(1)，其中，该些外部蒙皮的其中一个蒙皮(2)的一部分(6)应该在反模板(8)的压力以及抽吸作用下被替换。通过在相对的外部蒙皮(3)中穿出排气孔(14)来完成修理，以便排出芯体(1)的蜂窝单元中的空气，这使得新的部分(6)更好地粘合在芯体(1)上。

Description

用于修理复合结构的外部蒙皮的方法
技术领域
本发明涉及一种用于修理复合结构的外部蒙皮的方法，其中复合结构包括位于一对外部蒙皮(peau)之间的一个蜂窝状的内芯层，两个外部蒙皮的其中之一是修理的对象。
背景技术
在多种装置中都会见到复合结构，特别是在运输、铁路、航海、或航空机器中；例如，在船壳上或者在外部流线型外壳上，机翼的前缘，飞机副翼以及雷达天线罩。
在外部的此结构蒙皮经常会在一定程度上被破坏，这就需要替换它。在该结构的待修理处通过铺盖的方式来放置新的蒙皮部分，并且使新的蒙皮部分硬化。为了保证已修理表面足够平滑，并且保证在原始蒙皮与新的部分的边缘之间没有任何水平差，在硬化之前，将反模板(contre-forme)放置并按压在新的部分上，以使修理部分处于原始结构的延伸部分上。
尽管采用了这种预防措施，然而在蒙皮的新的部分与位于其下的芯层之间仍存在粘合失败的风险。本发明的目的是消除这个风险并且保证在芯体上粘合外部蒙皮的质量。
粘合失败可能由完成硬化的烘干过程中蒙皮上的芯体的装配压力不足而产生，而芯体的装配压力不足由芯体的蜂窝单元中包围的空气的压力引起，并且反模板的压力阻止空气从新的蒙皮部分的边缘下面排出。在通常的方法中，结构的待修理部分被包裹在形成腔室的真空袋中，为了方便从铸模上脱离，在此腔室中采用真空以抽吸多余的树脂并且排出空气，但是不能总是以令人满意的方式实现排放。
发明内容
在一般情况中，本发明涉及一种用于修理复合结构的方法，该复合结构包括位于两个相对的外部蒙皮之间的蜂窝状内部芯体，该方法包括：用新的部分替换所述两个外部蒙皮的其中一个蒙皮的一部分；将刚性反模板放置在新的部分上并且覆盖它；将反模板按压在复合结构上以及使新的部分硬化，其特征在于，该方法包括在硬化之前在所述(两个)外部蒙皮的另一个上穿出孔(percage)直到内部芯体并排放包含在内部芯体中的空气的步骤。在另一稍稍更复杂但还是普通的实施例中，本发明涉及一种修理复合结构的方法，该复合结构包括位于两个相对的外部蒙皮之间的蜂窝状的内部芯体，该方法包括：用新的部分替换所述两个外部蒙皮的其中一个蒙皮的一部分；将刚性反模板放置在新的部分上并且覆盖它；将反模板按压在复合结构上以及使新的部分硬化，其特征在于，该方法包括在硬化之前在所述(两个)外部蒙皮的另一个上穿出孔直到内部芯体并排放包含在内部芯体中的空气的步骤，然后，如果必要，用树脂填满该孔以保证结构的密封性。
附图说明
现在将结合以下附图描述本发明的这些方面以及其它方面：
图1是传统修理方法的总图，以及
图2和图3示出了本发明的两个主要变型实施例。
具体实施方式
图1的结构包括内部芯体1和两个相对的外部蒙皮2和3，其中通过粘接将芯体1嵌入在两个蒙皮2和3之间。外部蒙皮2和3一般包括相继被铺盖并随后硬化的若干折叠(plissé)聚合物层。内部芯体1是蜂窝状的，通常由蜂窝结构构成，芯层的单元(cellules)5从一个外部蒙皮2延伸到另一个外部蒙皮3。修理涉及外部蒙皮2，除去外部蒙皮2的损坏部分并用新的蒙皮部分6替换，其中该新的蒙皮部分6的结构与外部蒙皮2的结构相同。可替换地，也可以除去芯体1的下面(sous-jacente)部分并用新的芯体部分7替换。作为另一个变型例，还可以除去另一个外部蒙皮3的下面部分并用另一个新的蒙皮部分20替换。尤其取决于损坏的深度的这些变型例，对本发明没有影响，可以以相同的方式实施。
传统的加工包括反模板8，此反模板通常是放置在新的蒙皮部分6上的板的形式。按压在新的蒙皮部分6上并且覆盖它的反模板8的下表面在原外部蒙皮2的边界上具有与对外部蒙皮2进行修理后想要获得的外形和表面质量相符合(corresponant)的外形和表面质量。将反模板8按压到外部蒙皮2上并且压紧新的蒙皮部分6。这通过将结构的待修理部分限制在真空袋9中来实现，真空袋9的排气口10在结构的每个表面上连接至真空泵11或是类似装置。为了烘干新的蒙皮部分6的灌注有树脂的聚合物层，将加热毯12塞入(或滑入)真空袋9中。加热还可以通过诸如红外加热的其它方法实现。为了在硬化后容易脱模，反模板8的下部表面经常涂覆有聚四氟乙烯(PTFE)；还可以在反模板8的下表面之下塞入与新的蒙皮部分6相接触的可剥离板13。最后，在真空袋9的内表面与加热毯12之间放置环境织物19。通过它们进行排放(或排气)。
真空泵11抽吸包含在真空袋9中的空气，但是，对于包含在新的蒙皮部分6下的内部芯体1的蜂窝单元(les alvéoles)5中的空气，由于在产生用于密封外部蒙皮2的原始部分的充足粘附力时，反模板8的压力阻止空气从新的蒙皮部分6的边缘下方流出，故该真空泵不能够适当地抽吸包含在其中的空气。在硬化之后，在新的蒙皮部分6与内部芯体1之间可能出现粘合不足(或粘合失败)。这就是为什么穿过新的蒙皮部分6下方的另一个外部蒙皮3形成根据本发明并且如图2中所示的排气孔14，这使得排气孔14下方的并围绕排气孔14的蜂窝单元直接地或者通过内部芯体1与外部蒙皮3之间的空隙进行有效排气。新的蒙皮部分6的粘合被确保，因为它与内部芯体很好地粘合，并且外部蒙皮2的自由表面与现有方法中外部蒙皮的自由表面相比具有同样良好且通常为更好的状态。这改善了结构的外观并且在避免外部蒙皮的可能堵塞(填充)的同时保持了结构的无线电穿透性(transparence，透明度)，以便在随后的上色阶段期间恢复它合适的外观，这主要有利于飞机的雷达天线罩。而且，修理快速。
现将参照图3描述可替换实施方式。这个结构例如可指的是飞机前端的雷达天线罩，为了优化不同频率下的穿透性，该天线罩以双夹层的形式制成。内部芯体1被一个内层替代，该内层包括被一个中间蒙皮17分离开的两个芯体15和16，该中间蒙皮17的构造与外部蒙皮2和3的构造相似。另外排气孔14被排气孔18替代，排气孔18不仅穿过直接朝向结构的内部的外部蒙皮3，而且穿过与外部蒙皮3相面对的芯体内层16以及中间蒙皮17，一直开通到与新的蒙皮部分相面对的另一个芯体内层15的下方。此外，本发明未作改变，排气孔18如排气孔14一样工作，排气孔18同样被再填充。这里，如同第一个实施方式，其他的蒙皮或者芯体层的新的部分可以替换先前损坏的部分。

Claims (8)

1.一种用于修理复合结构的方法，所述复合结构包括位于两个相对的外部蒙皮(2，3)之间的一个蜂窝状的内部芯体(1)，所述方法包括：用新的部分(6)替换这些外部蒙皮的其中一个蒙皮的一部分；将刚性反模板(8)放置在所述新的部分(6)上并覆盖它；将所述反模板按压到所述复合结构上；以及使所述新的部分硬化，其特征在于，所述方法包括在硬化之前在所述这些外部蒙皮的另一个蒙皮(3)上穿出孔(14)一直通到所述内部芯体，并排出包含在所述内部芯体中的空气的步骤。
2.一种用于修理复合结构的方法，所述复合结构包括位于两个相对的外部蒙皮(2，3)之间的一个蜂窝状的内部芯体以及将所述内部芯体分隔为两层(15、16)的中间蒙皮(17)，所述方法包括：用新的部分(6)替换这些外部蒙皮的其中一个蒙皮的一部分；将刚性反模板(8)放置在所述新的部分(6)上并覆盖它；将所述反模板按压到所述复合结构上；以及使所述新的部分硬化，其特征在于，所述方法包括在硬化之前在所述这些外部蒙皮的另一个蒙皮(3)、所述内部芯体的其中一个层(16)和所述中间蒙皮(17)上穿出孔(18)一直通到所述内部芯体的另一个层，并排出包含在所述内部芯体中的空气的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的用于修理复合结构的方法，其特征在于，所述内部芯体是在两个所述外部蒙皮(2，3)之间或者在所述中间蒙皮(17)和所述外部蒙皮(2，3)的其中一个之间延伸的具有蜂窝单元的蜂窝结构。
4.根据权利要求1或2所述的用于修理复合结构的方法，其特征在于，所述反模板包括一个放置在所述新的部分上的表面，所述表面由聚四氟乙烯制成。
5.根据权利要求1或2所述的用于修理复合结构的方法，其特征在于，在所述反模板(8)和所述新的部分(6)之间放置可剥离板(13)。
6.根据权利要求1或2所述的用于修理复合结构的方法，其特征在于，所述孔(14、18)用树脂重新填满。
7.根据权利要求1或2所述的用于修理复合结构的方法，其特征在于，所述方法包括在放置所述反模板(8)之前还替换一个新的部分(20)。
8.根据权利要求1或2所述的用于修理复合结构的方法，其特征在于，所述方法还包括在放置所述反模板(8)之前用一个新的部分(7)替换所述内部芯层的一部分。
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