CN114851602A - 一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包及修理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及飞机复合材料修理技术领域，具体为一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包及修理方法，抢修包包括修理补片，通过热压罐设备固化成型，制有若干种规格；便携式加热，内部填充有相变储能材料，可自发生热以解决电源依赖性；便携式真空装置，通过真空嘴与真空泵直接连接，无需密封胶且可反复使用；专用胶黏剂，为双组分非混合胶黏剂，包括A组分和B组分；辅助工具，包括定位标识板、涂胶板、限位模板；辅助材料。本发明可满足外场抢修快速、高效、低环境要求的需求，该方法通过设计预制补片、便携式加热包、便携式真空装置、简易辅助工具，解决了现有固化条件(固化所需温度等)对电源的依赖性难题，真空袋等工具使用不便的问题。
Description
技术领域
本发明涉及飞机复合材料修理技术领域，具体为一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包及修理方法。
背景技术
胶接修理是一种飞机复合材料结构常用的修理方法，一般是将预浸料或湿铺层逐层铺贴，然后使用热补仪控制电热毯、红外灯、热风机等进行加热固化。该方法由于所需工装设备多、对修理环境要求高、固化时间长等诸多因素不适用于外场抢修。针对外场抢修，如何实现修理快速化、设备工具便携化，需要提出一种外场抢修方法。
中国发明专利CN111086245A(公开日为2020年5月1日)公开了一种飞机复合材料结构胶接修理装置及修理方法，装置包括便携加热装置、便携真空装置，便携温度测量装置、移动通信终端。与现有技术相比，该发明提供了用于飞机复合材料结构胶接修理的快速方法，通过便携装置和手机控制可以取消对一般使用热补仪修理的限制，更好的保证飞机运营时的快速修理，提高产品修理质量，缺点是该方法依然依靠电源加热及测温，不适用于低环境要求的外场抢修。
因此，针对复合材料外场抢修快速、便携、低环境的要求，明确需解决固化条件(固化所需温度等)对电源的依赖性难题，真空袋等工具使用不便的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包及修理方法。以用于飞机复合材料坑洞、裂纹等损伤修理，根据修理需求，使用预制的修理补片进行贴补修理，使用专用便携工具，可以很方便地提供修理固化所需温度及真空度，实现快速、便携、低环境要求的外场抢修，并满足临时抢修性能需求。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，包括：
修理补片，通过热压罐设备固化成型，制有若干种规格；
便携式加热，内部填充有相变储能材料，可自发生热以解决电源依赖性；
便携式真空装置，通过真空嘴与真空泵直接连接，无需密封胶且可反复使用；
专用胶黏剂，为双组分非混合胶黏剂，包括A组分和B组分；
辅助工具，包括定位标识板、涂胶板、限位模板；
辅助材料，包括脱模布及隔离膜、均压板、透气毡、铝箔胶带、砂纸、丙酮。
优选地，所述修理补片包括φ80、φ90、φ100规格。
优选地，所述便携式加热包上设有用于显示便携式加热包温度的温度指示条。
优选地，所述便携式真空装置包括橡胶箱体、设置在橡胶箱体开口端上的密封圈，所述真空嘴设置在橡胶箱体上。
优选地，所述专用胶黏剂由甲基丙烯酸甲酯胶黏剂及其引发剂组成。
优选地，所述定位标识板上开设有若干个环形镂空槽，用于进行不同尺寸的修理区标识。
优选地，所述涂胶板成锯齿结构，用于在损伤区表面涂抹专用胶黏剂。
优选地，所述限位模板为塑料板结构，用于防止修理补片移位。
一种飞机复合材料结构快速修理方法，应用飞机复合材料结构快速修理抢修包，具体步骤如下：
(一)测定损伤类型及形状参数，使用定位标识板进行修理区域标识，标识好损伤区、胶接区、打磨区；
(二)在标识好的修理区域内，使用砂纸打磨除漆，使用丙酮擦拭清洁粘接区域以及周围20mm的区域并干燥；
(三)按照使用方法将专用胶黏剂的A组分及B组分分别在修理区及修理补片上涂抹均匀，使用涂胶板保证胶层涂抹均匀；
(四)将修理补片放置在待修件的损伤区的正上方，使用限位模板固定以防止修理补片移位，在修理补片上依次放上脱模布及隔离膜、均压板、透气毡；
(五)激活便携式加热包，确认便携式加热包的温度，放在透气毡上，用便携式真空装置罩在便携式加热包上，并通过密封圈与待修件密封连接，然后进行真空加压，加热固化一小时，撤去辅助材料；
(六)目视检查修理区域，专用胶黏剂应沿修理补片周围挤出；敲击检查修理质量；
(七)打磨光滑，清洁损伤区，并在修理补片上贴上铝箔胶带。
进一步地，步骤(一)中待修件的损伤范围应在30mm以内。
本发明的有益效果是：
本发明通过设计的抢修包及应用该抢修包进行修理的修理方法，可满足外场抢修快速、高效、低环境要求的需求，相对于现有修理技术，该方法通过设计预制补片、便携式加热包、便携式真空装置、简易辅助工具，解决了现有固化条件(固化所需温度等)对电源的依赖性难题，真空袋等工具使用不便的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为本发明中抢修包的结构示意图；
图2为本发明中便携式加热包的结构示意图；
图3为本发明中便携式真空装置的结构示意图；
图4为本发明中定位标识板的结构示意图；
图5为本发明修理示意图。
图中：1、铝箔胶带；2、脱模布及隔离膜；3、修理补片；4、便携式加热包；5、定位标识板；51、环形镂空槽；6、涂胶板；7、温度指示条；8、相变储能材料；9、真空嘴；10、密封圈；11、橡胶箱体；12、待修件；13、均压板；14、透气毡。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1至图4所示，一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，包内主要有修理补片3、便携式加热包4、便携式真空装置、专用胶黏剂、辅助工具以及辅助工具。
所述修理补片3一般提前预制，修理补片3提前设计制作，以便修理时直接选取进行修理；预制时修理补片3根据修理对象及需求选择相应的材料、铺层、尺寸等，使用热压罐等设备固化成型。进行无损检测确保无伤后，将成型的补片制作成规格为φ80、φ90、φ100的圆形标准补片。
所述便携式加热包4的内部填充有相变储能材料8，通过相变储能材料8无需电源可自发生热的特性，使得便携式加热包4能够在数秒内快速升温至工作温度，有效地解决了依靠电源加热的依赖性难题。所述便携式加热包4上还黏贴有温度指示条7，可快速显示加热包温度，确保达到工作温度。此外，所述便携式加热包4可通过加热恢复至初始状态，反复利用。
所述便携式真空装置包括橡胶箱体11、密封圈10以及真空嘴9。所述密封圈10设置在橡胶箱体11的开口端面上，通过密封圈10，便携式真空装置需密封胶且可反复使用，通过真空嘴9能够直接与外部的真空泵连接，进行真空加压。
所述专用胶黏剂，为一种双组分非混合胶黏剂，包括A组分和B组分，专用胶黏剂由甲基丙烯酸甲酯胶黏剂及其引发剂组成，可在加热包工作温度下快速固化，达到工作强度。
所述辅助工具包括定位标识板5、涂胶板6、以及限位模板。所述定位标识板5采用塑料板镂空设计，板上开设有若干个环形镂空槽51，每个环形镂空槽51的尺寸不一，用于进行不同尺寸的修理区标识。所述涂胶板6设计为锯齿结构，用于修理区表面涂抹胶黏剂，保证胶层均匀性。所述限位模板采用塑料板制成，用于防止补片移位，确保其胶接在正确的位置。
所述辅助工具包括脱模布及隔离膜2、均压板13、透气毡14、铝箔胶带1、砂纸、丙酮。
一种飞机复合材料结构快速修理方法，应用上述的飞机复合材料结构快速修理抢修包，具体步骤如下：
(一)测定待修件12的损伤类型及形状参数，使用定位标识板5进行修理区域标识，标识好损伤区、胶接区、打磨区，待修件12的损伤范围应在30mm以内。
(二)在标识好的修理区域内，使用砂纸打磨除漆，使用丙酮擦拭清洁粘接区域以及周围20mm的区域并干燥。
(三)按照使用方法将专用胶黏剂的A组分及B组分分别在修理区及修理补片3上涂抹均匀，使用涂胶板6保证胶层涂抹均匀。
(四)将修理补片3放置在待修件12的损伤区的正上方，使用限位模板固定以防止修理补片3移位，在修理补片3上依次放上脱模布及隔离膜2、均压板13、透气毡14。
(五)激活便携式加热包4，确认便携式加热包4的温度，放在透气毡14上，用便携式真空装置罩在便携式加热包4上，并通过密封圈10与待修件12密封连接，然后进行真空加压，加热固化一小时，撤去辅助材料。
(六)目视检查修理区域，专用胶黏剂应沿修理补片3周围挤出；敲击检查修理质量。
(七)打磨光滑，清洁损伤区，并在修理补片3上贴上铝箔胶带1。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：包括：
修理补片(3)，通过热压罐设备固化成型，制有若干种规格；
便携式加热包(4)，内部填充有相变储能材料(8)，可自发生热以解决电源依赖性；
便携式真空装置，通过真空嘴(9)与真空泵直接连接，无需密封胶且可反复使用；
专用胶黏剂，为双组分非混合胶黏剂，包括A组分和B组分；
辅助工具，包括定位标识板(5)、涂胶板(6)、限位模板；
辅助材料，包括脱模布及隔离膜(2)、均压板(13)、透气毡(14)、铝箔胶带(1)、砂纸、丙酮。
2.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述修理补片(3)包括φ80、φ90、φ100规格。
3.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述便携式加热包(4)上设有用于显示便携式加热包(4)温度的温度指示条(7)。
4.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述便携式真空装置包括橡胶箱体(11)、设置在橡胶箱体(11)开口端上的密封圈(10)，所述真空嘴(9)设置在橡胶箱体(11)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述专用胶黏剂由甲基丙烯酸甲酯胶黏剂及其引发剂组成。
6.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述定位标识板(5)上开设有若干个环形镂空槽(51)，用于进行不同尺寸的修理区标识。
7.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述涂胶板(6)成锯齿结构，用于在损伤区表面涂抹专用胶黏剂。
8.根据权利要求1所述的一种用于飞机复合材料结构快速修理抢修包，其特征在于：所述限位模板为塑料板结构，用于防止修理补片(3)移位。
9.一种飞机复合材料结构快速修理方法，其特征在于：应用权利要求1至8中任一项所述的飞机复合材料结构快速修理抢修包，具体步骤如下：
(一)测定待修件(12)的损伤类型及形状参数，使用定位标识板(5)进行修理区域标识，标识好损伤区、胶接区、打磨区；
(二)在标识好的修理区域内，使用砂纸打磨除漆，使用丙酮擦拭清洁粘接区域以及周围20mm的区域并干燥；
(三)按照使用方法将专用胶黏剂的A组分及B组分分别在修理区及修理补片(3)上涂抹均匀，使用涂胶板(6)保证胶层涂抹均匀；
(四)将修理补片(3)放置在待修件(12)的损伤区的正上方，使用限位模板固定以防止修理补片(3)移位，在修理补片(3)上依次放上脱模布及隔离膜(2)、均压板(13)、透气毡(14)；
(五)激活便携式加热包(4)，确认便携式加热包(4)的温度，放在透气毡(14)上，用便携式真空装置罩在便携式加热包(4)上，并通过密封圈(10)与待修件(12)密封连接，然后进行真空加压，加热固化一小时，撤去辅助材料；
(六)目视检查修理区域，专用胶黏剂应沿修理补片(3)周围挤出；敲击检查修理质量；
(七)打磨光滑，清洁损伤区，并在修理补片(3)上贴上铝箔胶带(1)。
10.根据权利要求9所述的一种飞机复合材料结构快速修理方法，其特征在于：步骤(一)中待修件(12)的损伤范围应在30mm以内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220805 |