RU2694352C1 - Method of repairing articles from polymer composite materials - Google Patents

Method of repairing articles from polymer composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2694352C1
RU2694352C1 RU2018100868A RU2018100868A RU2694352C1 RU 2694352 C1 RU2694352 C1 RU 2694352C1 RU 2018100868 A RU2018100868 A RU 2018100868A RU 2018100868 A RU2018100868 A RU 2018100868A RU 2694352 C1 RU2694352 C1 RU 2694352C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vacuum
sheets
binder
product
defect
Prior art date
Application number
RU2018100868A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Васильевич Авдеев
Алексей Валерьевич Кепман
Александр Владимирович БАБКИН
Екатерина Сергеевна Афанасьева
Анна Анатольевна Кузнецова
Эрдни Михайлович ЭРДНИ-ГОРЯЕВ
Александр Анатольевич Лялин
Павел Сергеевич Огурцов
Руслан Валентинович Плужников
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Воронежское акционерное самолетостроительное общество"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Воронежское акционерное самолетостроительное общество" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Воронежское акционерное самолетостроительное общество"
Priority to RU2018100868A priority Critical patent/RU2694352C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694352C1 publication Critical patent/RU2694352C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/04Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements
    • B29C73/10Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements using patches sealing on the surface of the article

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to repair of articles from polymer composite materials. Technical result is achieved by a method of repairing articles from polymer composite materials, which includes removing the damaged part from the surface of the article at the point of the defect. Repaired section is cleaned with technical low-boiling solvent – acetone with degree of purity of puriss. p.a. or c.p. Two sheets of carbon fabric are laid on top of defect place, on each other, along which adhesive tape is attached around contour along distance from them. Product surface between adhesive tape and sheets of carbon fabric is treated with anti-adhesion composition. Then adhesive tape is removed and in its place is glued in two rows sealing bundle. Inside the contour formed by the sealing bundle, a layer of sacrificial material is placed over the sheets of carbon fabric, on top of which a distribution grid is placed. Binder feed line is placed on top of the distribution grid. Obtained structure is covered with two layers of a vacuum film, the edges of each of which layers are fixed along the entire perimeter by means of a corresponding sealing bundle with formation of the corresponding vacuum package. Each of the assembled vacuum packages is connected by means of its vacuum line to the corresponding pump, and vacuum is created in each of the said vacuum packages. Binder feed line is used to feed the epoxy binder and impregnate them with carbon cloth sheets. Epoxy binder is then cured at room temperature for 24 hours. After that, vacuum film, binder feed line, distribution grid and sacrificial material are removed, and post-hardening of article at 180 °C, the repaired section of the article is ground to obtain a smooth working surface.
EFFECT: easier repair of the articles without using heating and higher quality of repair.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для проведения ремонта и восстановления изделий из композиционного материала, имеющих дефект, в частности, оснастки, предназначенной для формования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), и найти применение в аэрокосмической, автомобильной, судостроительной и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of engineering, can be used for the repair and restoration of composite products that have a defect, in particular, tooling, intended for the molding of products from polymer composite materials (PCM), and find application in aerospace, automotive, shipbuilding and other industries.

Оснастка является одной из ключевых составляющих технологии производства изделий из ПКМ, поскольку она задает форму получаемого изделия.Snap-in is one of the key components of the production technology of PCM, because it sets the shape of the resulting product.

На сегодняшний день наиболее приемлемым материалом для изготовления технологических оснасток для формования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) являются также ПКМ, благодаря возможности обеспечения высоких требований к допускам и деформациям наиболее ответственных изделий авиационной и другой техники, изготавливаемых на них. Преимуществами композиционных оснасток являются близость их свойств к свойствам формуемой детали, меньший вес и стоимость по сравнению, например, с оснастками из металла. Кроме того, к оснастке предъявляется ряд эксплуатационных требований, от которых зависит срок ее применения, в частности, высокая твердость и сохранение формы поверхности, герметичность для формования качественных деталей на ней. Длительная эксплуатация композитной оснастки, большое количество съемов с нее целевых изделий, а также возможные механические воздействия могут приводить к возникновению различных дефектов ее рабочей поверхности, таких как царапины, вмятины, трещины, с возможной последующей потерей ее герметичности.To date, the most suitable material for the manufacture of tooling for the molding of polymer composite materials (PCM) are also PCM, thanks to the possibility of meeting the high requirements for tolerances and deformations of the most important products of aviation and other equipment manufactured on them. The advantages of composite tooling are the proximity of their properties to the properties of the molded part, less weight and cost compared to, for example, snap-in metal. In addition, a number of operational requirements are imposed on the equipment, on which the period of its use depends, in particular, high hardness and preservation of the surface shape, tightness for molding high-quality parts on it. Long-term operation of composite equipment, a large number of removal of target products from it, as well as possible mechanical effects can lead to the appearance of various defects in its working surface, such as scratches, dents, cracks, with possible subsequent loss of its tightness.

Известен способ ремонта изделий из полимерных композиционных материалов, который характеризуется тем, что в месте дефекта с поверхности изделия удаляют поврежденную часть, вокруг места дефекта по контуру приклеивают герметизирующий жгут, внутри контура, образованного герметизирующим жгутом, укладывают слой жертвенного материала, полученную конструкцию покрывают слоем вакуумной пленки, края которой фиксируют по всему периметру посредством герметизирующего жгута с образованием соответствующего вакуумного пакета, собранный вакуумный пакет соединяют посредством вакуумной линии с насосом (заявка US 20170028655, В29С 73/08, 02.02.2017). Данный способ принят в качестве прототипа. В указанном способе перед сборкой вакуумного пакета на место дефекта изделия, с поверхности которого удалена механической обработкой поврежденная часть, накладывают ремонтную деталь из композиционного материала, которая представляет собой стопку предварительно пропитанных волокнистых слоев, при этом перед установкой указанной ремонтной детали на место, эту последнюю и/или поверхность изделия, подлежащую ремонту, покрывают смолой, которая облегчает соединение ремонтной детали с ремонтируемой поверхностью изделия. Для полимеризации и уплотнения ремонтной детали и ее успешного прикрепления к поверхности изделия в месте дефекта между вакуумным пакетом и ремонтной деталью устанавливают нагревательную крышку, а для поджатия ремонтной детали используют прижимную пластину, размещенную сверху вакуумного пакета и по меньшей мере один натяжной ремень с системой регулирования его натяжения.There is a method of repairing products from polymer composite materials, which is characterized in that the damaged part is removed from the surface of the product, the damaged part is glued around the defect area along the contour with a sealing bundle, inside the contour formed by the sealing bundle, a layer of sacrificial material is laid, the resulting construction is covered with a vacuum layer the film, the edges of which are fixed along the entire perimeter by means of a sealing bundle with the formation of the corresponding vacuum package, assembled vacuum This package is connected via a vacuum line to a pump (application US 20170028655, VS 73/08, 02.02.2017). This method is adopted as a prototype. In this method, before assembling a vacuum bag, in place of a product defect, from the surface of which the damaged part is removed by machining, a composite repair part is placed, which is a stack of pre-impregnated fiber layers, before installing the specified repair part, this last and / or the surface of the product to be repaired is coated with resin, which facilitates the connection of the repair part with the repaired surface of the product. For polymerization and sealing of the repair part and its successful attachment to the product surface, a heating cover is installed between the vacuum bag and the repair part at the defect site, and a pressure plate placed on top of the vacuum bag and at least one tension belt is used to preload the repair part tension.

Технической проблемой описанного выше способа является сложность оборудования для его осуществления, необходимость нагрева ремонтной детали для ее приклеивания, сложность процесса разборки оборудования после закрепления ремонтной детали на поверхности изделия.The technical problem of the method described above is the complexity of the equipment for its implementation, the need to heat the repair part for its gluing, the complexity of the process of disassembling the equipment after fixing the repair part on the surface of the product.

Технический результат достигается посредством способа ремонта изделий из полимерных композиционных материалов, характеризующегося тем, что в месте дефекта с поверхности изделия удаляют поврежденную часть на глубину (h), ремонтируемый участок очищают техническим низкокипящим растворителем (типа ацетон со степенью чистоты ч.д.а. или х.ч.), сверху места дефекта выкладывают один на другой, по меньшей мере, два листа углеродной ткани, вокруг которых по контуру от них прикрепляют клейкую ленту, поверхность изделия между клейкой лентой и листами углеродной ткани обрабатывают антиадгезионным составом, затем клейкую ленту удаляют и на ее место на расстоянии (S) приклеивают в два ряда герметизирующий жгут, внутри контура, образованного герметизирующим жгутом, поверх листов углеродной ткани укладывают слой жертвенного материала, сверху которого размещают распределительную сетку, поверх распределительной сетки размещают соединенную с ней линию подачи связующего, полученную конструкцию покрывают двумя слоями вакуумной пленки, края каждого из слоев которой фиксируют по всему периметру посредством соответствующего герметизирующего жгута с образованием соответствующего вакуумного пакета, каждый из собранных вакуумных пакетов соединяют посредством своей вакуумной линии с соответствующим ему насосом, и в каждом из указанных вакуумных пакетов создают вакуум, по линии подачи связующего осуществляют подачу эпоксидного связующего и пропитку им листов углеродной ткани, осуществляют отверждение эпоксидного связующего при комнатной температуре в течение 24 часов, затем удаляют вакуумную пленку, линию подачи связующего, распределительную сетку и жертвенный материал и осуществляют пост отверждение изделия при температуре 180°С, после чего ремонтируемый участок изделия шлифуют с целью получения ровной рабочей поверхности.The technical result is achieved by means of a method of repairing products from polymer composite materials, characterized in that the damaged part is removed from the product’s surface to a depth (h) at the defect site, the repaired area is cleaned with a technical low-boiling solvent (such as acetone with purity grade etc. or h.ch.), on top of the place of defect lay one on top of the other, at least two sheets of carbon cloth, around which an adhesive tape is attached along the contour from them, the surface of the product between the adhesive tape and the sheets carbon fabric is treated with an anti-adhesive composition, then the adhesive tape is removed and in its place at a distance (S) the sealing tape is glued in two rows, inside the contour formed by the sealing tape, a layer of sacrificial material is placed on top of the sheets of carbon fabric; the grids place a binder supply line connected to it, the resulting construction is covered with two layers of a vacuum film, the edges of each of the layers of which are fixed along the entire periphery. each of the assembled vacuum bags is connected via its own vacuum line with a corresponding pump by means of an appropriate sealing bundle, and a vacuum is created in each of these vacuum bags, an epoxy binder is fed and the carbon fabric sheets are impregnated through the binder supply line , the epoxy binder is cured at room temperature for 24 hours, then the vacuum film is removed, the binder feed line The distribution grid and the sacrificial material also carry out post-curing of the product at a temperature of 180 ° C, after which the repaired part of the product is polished in order to obtain an even working surface.

При этом в месте дефекта с поверхности изделия поврежденную часть удаляют механической обработкой, например, посредством шлифования.At the same time, in the place of the defect, the damaged part is removed from the product surface by machining, for example, by grinding.

Также при очистке ремонтируемого участка в качестве технического низкокипящего растворителя может быть использован ацетон со степенью чистоты ч.д.а. или х.ч.Also during the cleaning of the repaired area, acetone with a degree of purity of analytical grade can be used as a technical low-boiling solvent. or h.ch.

Линия подачи связующего может быть выполнена в виде спиральной полиэтиленовой трубки.The binder supply line can be made in the form of a spiral polyethylene tube.

А в качестве жертвенного материала может быть использована перфорированная пленка.And as a sacrificial material can be used perforated film.

Вышеизложенные особенности и преимущества изобретения будут понятны из последующего описания предпочтительного примера его осуществления со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором изображена схема части изделия из полимерного композиционного материала в процессе его ремонта, в соответствии с настоящим изобретением и для представления одинаковых элементов используются одинаковые позиции.The foregoing features and advantages of the invention will be clear from the following description of a preferred exemplary embodiment thereof with reference to the accompanying drawing, which shows a diagram of a part of a polymeric composite product in the course of its repair, in accordance with the present invention and identical positions are used to represent the same elements.

Изделие 1 фиг. 1 из полимерного композиционного материала, имеющее дефект 2 на его поверхности, нуждается в ремонте.Item 1 of FIG. 1 of a polymer composite material having a defect 2 on its surface needs repair.

Ремонт такого изделия осуществляют следующим образом.Repair of such a product is as follows.

Сначала подготавливают поверхность ремонтируемого участка. Для этого в месте дефекта с поверхности изделия удаляют поврежденную часть на всю глубину дефекта. Эта операция может быть выполнена механической обработкой, например, посредством шлифования. Весь ремонтируемый участок - зашлифованное место дефекта и зону вокруг него - для обеспечения наибольшей адгезии между ремонтируемым участком изделия и ремонтными материалами обрабатывают техническим низкокипящим растворителем, предпочтительно ацетоном со степенью чистоты х.ч. или ч.д.а.First prepare the surface of the repaired area. To do this, in the place of the defect, the damaged part is removed from the surface of the product for the entire depth of the defect. This operation can be performed by machining, for example, by grinding. The entire repaired area — the polished area of the defect and the area around it — to ensure the greatest adhesion between the repaired area of the product and the repair materials is treated with technical low-boiling solvent, preferably acetone with a degree of purity of chemically pure. or h.d.a.

Обработанное место дефекта накрывают, по меньшей мере, двумя листами 3 углеродной ткани, выкладывая их один на другой. Количество листов углеродной ткани зависит от размеров дефекта, т.е. от того, на какую глубину пришлось удалить поврежденную часть изделия. При этом листы должны полностью закрывать обработанное место дефекта.The treated defect area is covered with at least two sheets of 3 carbon fabrics, laying them on top of one another. The number of carbon cloth sheets depends on the size of the defect, i.e. on how deep it was necessary to remove the damaged part of the product. In this case, the sheets must completely close the treated place of the defect.

Затем осуществляют пропитку листов углеродной ткани эпоксидным связующим. Для этого вокруг уложенных листов углеродной ткани по их периметру и на расстоянии от них с образованием зазора прикрепляют клейкую ленту. В качестве клейкой ленты может быть использована малярная лента - бумажная лента на шероховатой основе с нанесенным на нее клеевым слоем. Поверхность изделия между клейкой лентой и листами углеродной ткани обрабатывают антиадгезионным составом.Then carry out the impregnation of sheets of carbon fabric epoxy binder. To do this, around the laid sheets of carbon cloth around their perimeter and at a distance from them with the formation of a gap attached adhesive tape. Masking tape can be used as an adhesive tape - a paper tape on a rough basis with an adhesive layer applied on it. The surface of the product between the adhesive tape and the sheets of carbon cloth is treated with an anti-adhesive composition.

Затем клейкую ленту удаляют и на ее место приклеивают в два ряда герметизирующий жгут 4, образуя вокруг ремонтируемого участка два контура один в другом.Then, the adhesive tape is removed and, in its place, a sealing tape 4 is glued in two rows, forming two contours around one another.

Внутри контура, образованного герметизирующим жгутом, поверх листов углеродной ткани укладывают слой 5 жертвенного материала. В качестве жертвенного материала может быть использована перфорированная пленка. Сверху жертвенного материала размещают распределительную сетку 6, которую соединяют с расположенной сверху линией 7 подачи связующего. Линия 7 подачи связующего может быть выполнена в виде спиральной полиэтиленовой трубки.A layer 5 of sacrificial material is placed on top of the carbon cloth sheets inside a contour formed by a sealing cord. Perforated film can be used as a sacrificial material. A distribution grid 6 is placed on top of the sacrificial material, which is connected to the binder supply line 7 located above. Line 7 supply of the binder can be made in the form of a spiral polyethylene tube.

Собирают первый и второй вакуумные пакеты. Для этого уложенные листы 3 углеродной ткани с размещенными на ней слоем 5 жертвенного материала и распределительной сеткой 6 с расположенной сверху линией 7 подачи связующего накрывают двумя слоями вакуумной пленки 8, при этом край каждого слоя вакуумной пленки 8 совмещают по всему ее периметру с соответствующим ей герметизирующим жгутом 4.Collect the first and second vacuum bags. To do this, the folded carbon fabric sheets 3 with a layer 5 of sacrificial material and a distribution grid 6 with the binder supply line 7 on top are covered with two layers of vacuum film 8, while the edge of each layer of vacuum film 8 is aligned along its entire perimeter harness 4.

Каждый из собранных вакуумных пакетов соединяют посредством своей вакуумной линии 9, 10 с соответствующим ему насосом 11, 12, и в каждом из указанных вакуумных пакетов создают вакуум. По линии 7 подачи связующего осуществляют подачу эпоксидного связующего и пропитку им листов 3 углеродной ткани.Each of the assembled vacuum bags is connected by means of its vacuum line 9, 10 with a corresponding pump 11, 12, and a vacuum is created in each of said vacuum bags. On line 7 of the binder supply, the epoxy binder is supplied and the sheets 3 are impregnated with carbon fabric.

По окончании пропитки линию 7 подачи связующего перекрывают и осуществляют отверждение эпоксидного связующего при комнатной температуре 25±3°С в течение 24 часов.At the end of the impregnation, the binder supply line 7 is overlapped and the epoxy binder is cured at a room temperature of 25 ± 3 ° C for 24 hours.

По окончании отверждения эпоксидного связующего выполняют разборку вакуумных пакетов, удаляют вспомогательные материалы (слои 9 вакуумной пленки, распределительную сетку 6 с линией 7 подачи связующего и слой 5 жертвенного материала) и осуществляют пост отверждение изделия при температуре 180°С.After curing the epoxy binder, disassemble the vacuum bags, remove auxiliary materials (layers 9 of the vacuum film, distribution grid 6 with the binder supply line 7 and layer 5 of the sacrificial material) and post cure the product at 180 ° C.

Затем ремонтируемый участок изделия шлифуют с целью получения ровной рабочей поверхности.Then the repaired area of the product is polished in order to obtain a smooth working surface.

Пример осуществленияAn example implementation

Оснастка 1 фиг. 1 для формования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), изготовленная из полимерного композиционного материала, имеет дефект 2 на ее поверхности. Для устранения указанного дефекта ремонт оснастки осуществляют следующим образом.Equipment 1 of FIG. 1 for the molding of polymer composite materials (PCM), made of polymer composite material, has a defect 2 on its surface. To eliminate the specified defect repair equipment as follows.

Сначала подготавливают поверхность ремонтируемого участка оснастки. Для этого в месте дефекта с поверхности оснастки посредством шлифования удаляют поврежденную часть на всю глубину дефекта (h). При этом на поверхности оснастки образуется выемка. Весь ремонтируемый участок - поверхность выемки зашлифованного места дефекта и зону вокруг него - для обеспечения наибольшей адгезии между ремонтируемым участком оснастки и ремонтными материалами обрабатывают ацетоном (по ГОСТ 2603-79) со степенью чистоты х.ч. Ацетон является наиболее доступным и эффективным растворителем для проведения обезжиривания поверхности, при этом достаточно быстро испаряется с обрабатываемой поверхности благодаря низкой температуре кипения. Качество поверхности отремонтированной оснастки в большой степени зависит от того, насколько хорошо была подготовлена для ремонта ее поверхность.First, prepare the surface of the repair section of the tooling. To do this, in the defect area, the damaged part is removed from the tooling surface by grinding over the entire depth of the defect (h). At the same time, a notch is formed on the surface of the tooling. The entire repaired area — the surface of the polished area of the defect and the area around it — to ensure the greatest adhesion between the repaired section of the equipment and repair materials is treated with acetone (according to GOST 2603-79) with a degree of purity of chemically pure. Acetone is the most affordable and effective solvent for the degreasing of the surface, while it quickly evaporates from the treated surface due to its low boiling point. The quality of the surface of a repaired tool depends to a large extent on how well its surface was prepared for repair.

Обработанное место дефекта 2 накрывают двумя листами 3 углеродной ткани, выкладывая их один на другой. При этом листы 3 углеродной ткани полностью закрывают обработанное место дефекта 2.The treated area of defect 2 is covered with two sheets of 3 carbon fabrics, laying them on top of one another. In this case, the carbon fabric sheets 3 completely cover the treated area of the defect 2.

Затем вокруг уложенных листов 3 углеродной ткани по их периметру и на расстоянии от них с образованием зазора не менее 50 мм прикрепляют клейкую ленту. В качестве клейкой ленты может быть использована малярная лента - бумажная лента на шероховатой основе с нанесенным на нее клеевым слоем. Поверхность изделия между клейкой лентой и листами 3 углеродной ткани обрабатывают антиадгезионным составом. В качестве антиадгезионного состава используют антиадгезионную жидкость марки Release Аll®45. При этом следует следить за тем, чтобы антиадгезионный состав не попал под листы 3 выложенной углеродной ткани.Then around the laid sheets of 3 carbon cloth around their perimeter and at a distance from them with the formation of a gap of at least 50 mm, an adhesive tape is attached. Masking tape can be used as an adhesive tape - a paper tape on a rough basis with an adhesive layer applied on it. The surface of the product between the adhesive tape and the sheets 3 of carbon fabric is treated with an anti-adhesive composition. As the anti-adhesive composition, a release All-brand anti-adhesive liquid is used. At the same time, care should be taken to ensure that the anti-adhesive composition does not fall under sheets 3 of the laid out carbon fabric.

Затем клейкую ленту удаляют и на ее место приклеивают два ряда герметизирующего жгута 4, образуя вокруг ремонтируемого участка два контура один в другом.Then the adhesive tape is removed and two rows of sealing tape 4 are glued in its place, forming two contours around one in the other around the repaired area.

Внутри контура, образованного двумя рядами герметизирующего жгута 4, поверх листов 3 углеродной ткани укладывают слой 5 жертвенного материала, в качестве которого используют перфорированную пленку, поскольку она в дальнейшем может быть легче удалена с поверхности ремонтируемого участка, по сравнению, например, с традиционно используемой жертвенной тканью, без повреждения приформованных материалов. Сверху перфорированной пленки выкладывают распределительную сетку 6. Линию 7 подачи связующего в виде спиральной полиэтиленовой трубки располагают сверху распределительной сетки 6 по ее середине и соединяют с распределительной сеткой 6.Inside the contour formed by two rows of a sealing cord 4, a layer 5 of sacrificial material is placed over the sheets of carbon cloth 3, and perforated film is used as it, because it can be removed more easily from the surface of the repaired area compared to, for example, traditionally used sacrificial fabric, without damage to the preformed materials. A distribution grid 6 is laid out on top of the perforated film. The supply line 7 of the binder in the form of a spiral polyethylene tube is placed on top of the distribution grid 6 in its middle and connected to the distribution grid 6.

Собирают первый и второй вакуумные пакеты. Для этого уложенные листы 3 углеродной ткани с размещенной на них перфорированной пленкой 5 и распределительной сеткой 6 накрывают двумя слоями вакуумной пленки 8. И край каждого слоя вакуумной пленки 8 совмещают по всему ее периметру с соответствующим ей герметизирующим жгутом 4.Collect the first and second vacuum bags. To do this, laid carbon fabric sheets 3 with perforated film 5 and distribution grid 6 placed on them are covered with two layers of vacuum film 8. And the edge of each layer of vacuum film 8 is combined along its entire perimeter with its corresponding sealing tape 4.

Каждый из собранных вакуумных пакетов соединяют посредством своей вакуумной линии 9, 10 с соответствующим ему насосом 11, 12, и в каждом из указанных вакуумных пакетов создают вакуум. По линии 7 подачи связующего осуществляют подачу эпоксидного связующего и пропитку им листов 3 углеродной ткани.Each of the assembled vacuum bags is connected by means of its vacuum line 9, 10 with a corresponding pump 11, 12, and a vacuum is created in each of said vacuum bags. On line 7 of the binder supply, the epoxy binder is supplied and the sheets 3 are impregnated with carbon fabric.

По окончании пропитки линию 7 подачи связующего перекрывают и осуществляют отверждение эпоксидного связующего при комнатной температуре 25±3°С в течение 24 часов.At the end of the impregnation, the binder supply line 7 is overlapped and the epoxy binder is cured at a room temperature of 25 ± 3 ° C for 24 hours.

По окончании отверждения эпоксидного связующего выполняют разборку вакуумных пакетов: удаляют вспомогательные элементы - оба слоя вакуумной пленки 8, распределительную сетку 6 с линией 7 подачи связующего и перфорированную пленку, являющуюся слоем жертвенного материала 5. При этом предварительная обработка поверхности изделия между клейкой лентой и листами 3 углеродной ткани антиадгезионным составом обеспечила более легкое удаление вакуумной пленки 8 с поверхности оснастки после проведения пропитки и формования ремонтных материалов.At the end of the curing of the epoxy binder, the vacuum bags are disassembled: the auxiliary elements are removed — both layers of the vacuum film 8, distribution grid 6 with the binder supply line 7 and perforated film, which is a layer of sacrificial material 5. Preliminary processing of the surface of the product between the adhesive tape and the sheets 3 carbon fabric anti-adhesive composition has provided an easier removal of the vacuum film 8 from the surface of the snap after carrying out the impregnation and molding of repair materials.

Затем осуществляют пост отверждение изделия при температуре 180°С.Then carry out the post-curing of the product at a temperature of 180 ° C.

В конце ремонтируемый участок оснастки шлифуют с целью получения ровной рабочей поверхности.At the end of the repaired area of equipment grind in order to obtain a smooth working surface.

Таким образом, предлагаемый способ ремонта изделий из полимерных композиционных материалов позволяет восстанавливать дефектную поверхность изделия без нагрева ремонтируемого участка, используя более простое оборудование для его осуществления. При этом он обеспечивает более надежное соединение заплаты с ремонтируемым участком, а внешний вид отремонтированной зоны и механические характеристики конструкции в этой зоне соответствуют механическим характеристикам неповрежденной части изделия, что приводит к повышению качества ремонта.Thus, the proposed method of repairing products from polymer composite materials allows restoring the defective surface of the product without heating the area to be repaired, using simpler equipment for its implementation. At the same time, it provides a more reliable connection of the patch to the repaired area, and the appearance of the repaired area and the mechanical characteristics of the structure in this area correspond to the mechanical characteristics of the intact part of the product, which leads to an increase in the quality of repair.

В качестве примера ремонта изделия из композиционного материала было представлено описание ремонта оснастки для формования изделий из полимерных композиционных материалов, изготовленной из полимерного композиционного материала. Но также предложенный способ ремонта может быть использован и для ремонта других изделий, например, части фюзеляжа летательного аппарата, части системы крыла, любой другой части летательного аппарата и т.п., изготовленных из полимерного композиционного материала. Описанный выше пример осуществления следует во всех аспектах рассматривать лишь как иллюстративный и не обуславливающий никаких ограничений. Следовательно, могут быть использованы другие примеры осуществления настоящего изобретения и примеры внедрения, которые не выходят за пределы описанных здесь существенных признаков.As an example of the repair of a composite article, a description was given of the repair of a snap for the molding of polymer composite materials made from a polymer composite material. But also the proposed method of repair can be used for the repair of other products, for example, parts of the fuselage of the aircraft, part of the wing system, any other part of the aircraft, etc., made of a polymer composite material. The embodiment described above should be considered in all aspects only as illustrative and not limiting. Consequently, other embodiments of the present invention and implementation examples that are not beyond the essential features described herein may be used.

Claims (20)

1. Способ ремонта изделий из полимерных композиционных материалов, характеризующийся тем, что1. The method of repairing products from polymer composite materials, characterized in that в месте дефекта с поверхности изделия удаляют поврежденную часть,in the place of the defect, the damaged part is removed from the surface of the product, ремонтируемый участок очищают техническим низкокипящим растворителем - ацетоном со степенью чистоты ч.д.а. или х.ч.,the repaired area is cleaned with technical low-boiling solvent - acetone with a degree of purity of analytical grade. or h.ch., сверху места дефекта выкладывают один на другой по меньшей мере два листа углеродной ткани,on top of the defect area lay one on the other at least two sheets of carbon cloth, вокруг которых по контуру на расстоянии от них прикрепляют клейкую ленту,around which along the contour at a distance from them attach an adhesive tape, поверхность изделия между клейкой лентой и листами углеродной ткани обрабатывают антиадгезионным составом,the surface of the product between adhesive tape and sheets of carbon cloth is treated with an anti-adhesive composition, затем клейкую ленту удаляют и на ее место приклеивают в два ряда герметизирующий жгут,then the adhesive tape is removed and in its place a sealing tape is glued in two rows, внутри контура, образованного герметизирующим жгутом, поверх листов углеродной ткани укладывают слой жертвенного материала, сверху которого размещают распределительную сетку,inside the contour formed by a sealing cord, a layer of sacrificial material is placed over the sheets of carbon cloth, on top of which a distribution grid is placed, поверх распределительной сетки размещают соединенную с ней линию подачи связующего,a binder supply line connected to it is placed over the distribution grid, полученную конструкцию покрывают двумя слоями вакуумной пленки, края каждого из слоев которой фиксируют по всему периметру посредством соответствующего герметизирующего жгута с образованием соответствующего вакуумного пакета,the resulting construction is covered with two layers of a vacuum film, the edges of each of the layers of which are fixed along the entire perimeter by means of an appropriate sealing tape with the formation of a corresponding vacuum package, каждый из собранных вакуумных пакетов соединяют посредством своей вакуумной линии с соответствующим ему насосом, и в каждом из указанных вакуумных пакетов создают вакуум,Each of the assembled vacuum bags is connected via its own vacuum line to the corresponding pump, and a vacuum is created in each of the said vacuum bags, по линии подачи связующего осуществляют подачу эпоксидного связующего и пропитку им листов углеродной ткани,along the supply line of the binder, the epoxy binder is supplied and the sheets are impregnated with carbon fabric sheets, осуществляют отверждение эпоксидного связующего при комнатной температуре в течение 24 часов,the epoxy binder is cured at room temperature for 24 hours, затем удаляют вакуумную пленку, линию подачи связующего, распределительную сетку и жертвенный материал и осуществляют постотверждение изделия при температуре 180°С,then the vacuum film, the binder supply line, the distribution grid and the sacrificial material are removed and the product is post-cured at a temperature of 180 ° C, после чего ремонтируемый участок изделия шлифуют с целью получения ровной рабочей поверхности.then the repaired area of the product is polished in order to obtain a flat working surface. 2. Способ по п. 1, при котором в месте дефекта с поверхности изделия поврежденную часть удаляют механической обработкой.2. A method according to claim 1, wherein at the defect location, from the surface of the product, the damaged part is removed by machining. 3. Способ по п. 1, при котором в месте дефекта с поверхности изделия поврежденную часть удаляют посредством шлифования.3. A method according to claim 1, wherein at the defect location, from the surface of the product, the damaged part is removed by grinding. 4. Способ по п. 1, при котором при очистке ремонтируемого участка в качестве технического низкокипящего растворителя используют ацетон со степенью чистоты ч.д.а. или х.ч.4. A method according to claim 1, wherein during the cleaning of the repaired area, acetone is used as a technical low-boiling solvent with a degree of purity of analytical grade. or h.ch. 5. Способ по п. 1, при котором линия подачи связующего выполнена в виде спиральной полиэтиленовой трубки.5. A method according to claim 1, wherein the supply line of the binder is made in the form of a spiral polyethylene tube. 6. Способ по п. 1, при котором в качестве жертвенного материала используют перфорированную пленку.6. A method according to claim 1, wherein a perforated film is used as a sacrificial material.
RU2018100868A 2018-01-10 2018-01-10 Method of repairing articles from polymer composite materials RU2694352C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100868A RU2694352C1 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Method of repairing articles from polymer composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100868A RU2694352C1 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Method of repairing articles from polymer composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694352C1 true RU2694352C1 (en) 2019-07-11

Family

ID=67309137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100868A RU2694352C1 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Method of repairing articles from polymer composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694352C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723868C1 (en) * 2019-07-30 2020-06-17 Виктор Семенович Виленц Method of repairing articles from polymer composite materials with one-side access to repair area
CN112936921A (en) * 2019-12-10 2021-06-11 中航贵州飞机有限责任公司 Rapid repairing process for composite material part of airplane training plane
RU2754706C1 (en) * 2020-10-07 2021-09-06 Виктор Семенович Виленц Method for adhesive repair of aerodynamic surfaces of aerial vehicles
RU2793585C1 (en) * 2021-12-28 2023-04-04 Федеральное государственное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ") Method for repairing products made of polymer composite materials

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5023987A (en) * 1989-08-28 1991-06-18 The Boeing Company Strato streak flush patch
RU2176954C1 (en) * 2000-03-21 2001-12-20 Виленц Виктор Семенович Device for repair of items of polymeric materials
US20140024276A1 (en) * 2004-06-04 2014-01-23 Cornerstone Research Group, Inc. Method of making and using shape memory polymer composite patches
US20170028655A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 Airbus Sas Method for repairing a composite-material panel of an aircraft and tool for implementing said method
US20170341320A1 (en) * 2014-10-24 2017-11-30 Short Brothers Plc Apparatus and methods for manufacturing and repairing fibre-reinforced composite materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5023987A (en) * 1989-08-28 1991-06-18 The Boeing Company Strato streak flush patch
RU2176954C1 (en) * 2000-03-21 2001-12-20 Виленц Виктор Семенович Device for repair of items of polymeric materials
US20140024276A1 (en) * 2004-06-04 2014-01-23 Cornerstone Research Group, Inc. Method of making and using shape memory polymer composite patches
US20170341320A1 (en) * 2014-10-24 2017-11-30 Short Brothers Plc Apparatus and methods for manufacturing and repairing fibre-reinforced composite materials
US20170028655A1 (en) * 2015-07-27 2017-02-02 Airbus Sas Method for repairing a composite-material panel of an aircraft and tool for implementing said method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2723868C1 (en) * 2019-07-30 2020-06-17 Виктор Семенович Виленц Method of repairing articles from polymer composite materials with one-side access to repair area
CN112936921A (en) * 2019-12-10 2021-06-11 中航贵州飞机有限责任公司 Rapid repairing process for composite material part of airplane training plane
RU2754706C1 (en) * 2020-10-07 2021-09-06 Виктор Семенович Виленц Method for adhesive repair of aerodynamic surfaces of aerial vehicles
RU2793585C1 (en) * 2021-12-28 2023-04-04 Федеральное государственное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ") Method for repairing products made of polymer composite materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2694352C1 (en) Method of repairing articles from polymer composite materials
RU2697451C2 (en) Composite article manufacturing method
US5071338A (en) Tool for forming complex composite articles
KR0139217B1 (en) Tool for forming complex composite articles
KR102535014B1 (en) Partial curing of thermoset composites
US20060198980A1 (en) Method and apparatus for repairing a composite article
CA2731893C (en) Wrinkle reduction in uncured composite laminates
EP2525954A1 (en) Method and mould for moulding a wind turbine blade
GB2486231A (en) Flanged composite structure
KR20080024466A (en) Vacuum bagging methods and systems
RU2285613C1 (en) Method of manufacturing multilayer article from polymeric composition materials
US20130112335A1 (en) Method for manufacturing resin-based composite material
JP6353465B2 (en) Method of manufacturing a curved composite structure using a composite prepreg tape
CN111055518A (en) Composite material gluing and repairing method suitable for vacuum bag pressing process
US20090218713A1 (en) Vacuum heat-set of net shape latex vacuum bags
US2492498A (en) Manufacture of inorganic fibrous laminate
JP7144139B2 (en) Method for preparing a wrinkle reference standard for inspection of composite structures
RU2630798C1 (en) Equipment for forming products of polymer composite materials and method of its manufacture
CN113232310A (en) Gluing method of aluminum honeycomb structural member
RU2622924C1 (en) Equipment for forming products of polymer composite materials and method of its manufacture
US7935200B1 (en) Process development protocol and vacuum bag process for carbon-epoxy prepreg production
US11396173B2 (en) Tool and associated method for manufacturing the same
KR20210109586A (en) Mechanical molding of composite materials
US20190106225A1 (en) Vacuum film with ventilation
EP3257665B1 (en) Repair concept comprising pre-impregnated pinned foam core for sandwich structural components