PL222684B1 - Sposób realizacji docisku pakietu naprawczego i skleiny - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222684 (13) B1 (51) Int.Cl.

(21) Num^{er z}gł^oszeni^a: ⁴⁰⁵⁴⁹⁸ B29C 73/30 (2006.01)

B29C 73/00 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 30.09.2013 (54)

Sposób realizacji docisku pakietu naprawczego i skleiny (43) Zgłoszenie ogłoszono:

13.04.2015 BUP 08/15 (73) Uprawniony z patentu:

INSTYTUT TECHNICZNY WOJSK LOTNICZYCH, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.08.2016 WUP 08/16 (72) Twórca(y) wynalazku:

MICHAŁ SAŁACIŃSKI, Warszawa, PL

PL 222 684 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób realizacji docisku pakietu naprawczego i skleiny podczas naprawy struktury kompozytowej lub metalowej za pomocą worka ciśnieniowego.

Do naprawy struktury metalowej lub kompozytowej stosuje się na jej powierzchni pakiet naprawczy w postaci włóknistego kompozytu polimerowego lub struktury metalowej. Jako połączenie pakietu naprawczego z naprawianą powierzchnią stosuje się polimerowy film adhezyjny, po utwardzeniu stanowiący skleinę. Włóknisty kompozyt polimerowy zbudowany jest z polimerowego spoiw a i zbrojenia w postaci włókien.

W znanym rozwiązaniu, umożliwiającym naprawę struktury z jej nieciągłościami takimi jak otwory, pęknięcia, gniazda na nity oraz połączenia śrubowe, nieciągłości struktury, przed przystąpieniem do nałożenia pakietu, uszczelnia się je za pomocą wypełnień klejowych od strony naprawianej lub membran, umieszczanych na nienaprawianej powierzchni struktury. Następnie nałożony na uszczelnioną strukturę pakiet naprawczy i skleinę dociska się za pomocą pojedynczego worka podciśnieniowego.

Głównym ograniczeniem znanego rozwiązania jest to, że przed zainstalowaniem worka próżniowego konieczne jest uciążliwe i pracochłonne wypełnienie nieciągłości naprawianej struktury, zapewniającej jej hermetyczną szczelność. W przypadku występowania wielu nieciągłości osiągnięcie wymaganej szczelności jest trudne. Niekiedy zastosowanie takiego rozwiązania jest zabronione ze względów konstrukcyjnych. Zastosowanie membrany uszczelniającej na nienaprawialnej powierzchni struktury wiąże się z koniecznością dostępu technologicznego z obu stron struktury również nie zawsze osiągalnego. Zawarte w strukturze ożebrowanie, kanały lub przewody elektryczne uniemożliwiają nałożenie membrany. Ponadto w trakcie utwardzania kompozytowego pakietu naprawczego i skleiny w podwyższonej temperaturze rzędu 125°C, w której znajdują się nieutwardzony polimer, zamknięte pomiędzy warstwami kompozytu lub w skleinie pęcherzyki powietrza zwiększają swoją objętość, wywołując porowatość w skleinie i spoiwie.

Istota wynalazku polega na tym, że pakiet naprawczy umieszczony na powierzchni naprawianej struktury i skleinę dociska się za pomocą podwójnego worka ciśnieniowego, zawierającego dwie k omory ciśnieniowe wykonane z elastycznych, szczelnych membran. Podciśnienie w jednej komorze wytwarza się za pomocą pompy próżniowej przez co wytwarza się nadciśnienie w drugiej komorze, dzięki czemu wywiera się pożądany docisk pakietu naprawczego do naprawianej struktury. Skleinę podgrzewa się za pomocą zawartego w komorze podciśnieniowej źródła ciepła, powietrze odsysa się za pomocą tkaniny odsysającej rozłożonej na całej powierzchni obszaru naprawy przy zachowaniu jednakowego ciśnienia w worku. Panel dociskowy, przykrywa komorę nadciśnieniową utworzoną przez drugą membranę W komorze nadciśnieniowej umieszcza się pochłaniającą gazy i nadmiar spoiwa tkaninę drenażową oraz oddzielony od niej za pomocą warstwy perforowanej pakiet naprawczy wraz ze skleiną, przylegającą bezpośrednio do powierzchni naprawianej struktury.

Zaletą wynalazku jest możliwość uzyskania docisku pakietu naprawczego do naprawianej powierzchni struktury o dowolnym kształcie, na której występują nieciągłości w postaci otworów na nity lub śruby, połączeń arkuszy blach, otworów rewizyjnych i innych. Do zrealizowania docisku wystarczający jest dostęp do powierzchni wykonywanej naprawy. Dzięki umieszczeniu pakietu naprawczego w komorze nadciśnieniowej wyeliminowane są warunki powodujące porowatość skleiny i spoiwa.

Przykład realizacji sposobu według wynalazku. Pakiet naprawczy w postaci włóknistego kompozytu polimerowego umocowany na powierzchni naprawianej struktury za pomocą stanowiącego skleinę polimerowego filmu adhezyjnego dociska się za pomocą podwójnego worka ciśnieniowego, zawierającego dwie komory ciśnieniowe wykonane z elastycznych, szczelnych membran. Podciśnienie w górnej komorze względem skleiny wytwarza się za pomocą połączonej z workiem pompy próżniowej, dzięki temu równocześnie wytwarza się nadciśnienie w dolnej komorze. Skleinę i spoiwo podgrzewa się za pomocą zawartego w górnej komorze podciśnieniowej źródła ciepła w postaci koca grzewczego, powietrze odsysa się za pomocą tkaniny odsysającej i dociska za pomocą panelu dociskowego, przykrywającego dolną komorę nadciśnieniową, w której umieszcza się pochłaniającą gazy i nadmiar spoiwa tkaninę drenażową oraz oddzielony od niej za pomocą warstwy perforowanej pakiet naprawczy wraz ze skleiną. Zakładając, że cykl cieplny podgrzewania skleiny odbywa się z wymuszeniem termicznym ok. 125°C, docisk, w przypadku niedużych powierzchni, może stanowić blacha metalowa. W przypadku większych powierzchni konieczne jest zastosowanie materiałów o mniejszym współczynniku odkształceń termicznych.

PL 222 684 B1

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób realizacji docisku pakietu naprawczego i skleiny, w którym pakiet naprawczy i skleinę, przylegającą bezpośrednio do powierzchni naprawianej struktury dociska się za pomocą worka podciśnieniowego, znamienny tym, że pakiet naprawczy umieszczony na powierzchni naprawianej struktury i skleinę dociska się za pomocą podwójnego worka ciśnieniowego, zawierającego dwie komory ciśnieniowe wykonane z elastycznych, szczelnych membran przy czym podciśnienie w jednej komorze wytwarza się za pomocą pompy próżniowej przez co wytwarza się nadciśnienie w drugiej komorze.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że skleinę podgrzewa się za pomocą zawartego w komorze podciśnieniowej źródła ciepła, powietrze odsysa się za pomocą tkaniny odsysającej, rozłożonej na całej powierzchni obszaru naprawy przy zachowaniu jednakowego ciśnienia w worku i dociska za pomocą panelu dociskowego, przykrywającego komorę nadciśnieniową, w której umieszcza się pochłaniającą gazy i nadmiar spoiwa tkaninę drenażową oraz oddzielony od niej za pomocą warstwy perforowanej pakiet naprawczy wraz ze skleiną, przylegającą bezpośrednio do powierzchni naprawianej struktury.