Komposiiteilla on lukuisia etuja perinteisiin materiaaleihin verrattuna. Yksi eduista on korjausten helppous ja kestävyys. Vaurioituneet komposiittiosat voidaan vaihtaa, jos korjaamisesta ei ole riittävästi tietoa. Mutta todellisuudessa komposiittiosat on helpompi korjata kuin perinteiset materiaalit. Tässä artikkelissa annamme perustiedot komposiittikorjauksista.
Onnistuneet komposiittikorjaukset pidentävät osan käyttöikää ja säästävät komposiittiosan vaihtamisen kustannuksissa. On olemassa kolme pääperiaatetta, jotka on ymmärrettävä, jos haluat suorittaa komposiittikorjaukset onnistuneesti. Ne ovat: Korjaukset eroavat alkuperäisestä osasta, Suurempi pinta-ala lisää komposiittikorjausten lujuutta ja Korjausten tulee vastata alkuperäistä osaa.
Korjaukset eroavat alkuperäisistä osista.
Ensimmäinen komposiittikorjauksen periaate, joka on ymmärrettävä, on se, että rakenteelliset korjaukset tehdään eri prosessilla kuin alkuperäinen kappale. Kun komposiittiosa alun perin valmistetaan, sen hartsi kovettuu ja sitoutuu sekä kemiallisesti että fyysisesti lujitekankaaseen, jolloin muodostuu yksi yksikkö riippumatta kankaan kerroksien lukumäärästä tai suunnasta. Tätä kutsutaan ensisijaiseksi rakenteeksi tai sidokseksi, ja se on vahvin sidostyyppi, joka komposiittiosassa voi olla.
Kun osa vaurioituu, kaikista korjauksista tulee toissijaisia sidoksia alkuperäiseen primäärirakenteeseen. Tämä tarkoittaa, että kaikki korjaukset ovat riippuvaisia fyysisestä sidoksesta alkuperäisen primäärirakenteen pintaan. Tästä syystä lasikuitukorjaukset ovat riippuvaisia hartsin tarttuvuusominaisuuksista lujuuden – fyysisen sidoksen lujuuden primäärirakenteeseen – osalta. Tästä syystä korjauksessa käytetyn hartsin tulisi olla yhtä vahvaa kuin osan valmistuksessa käytetyn hartsin. Itse asiassa korjauksissa käytetään joskus hartseja, joilla on vahvat tarttuvuusominaisuudet.
Suurempi pinta-ala lisää komposiittikorjausten lujuutta
Koska lasikuitukorjaukset riippuvat korjauksen pinnan tarttumisesta (fyysisestä sitoutumisesta) perusrakenteeseen, sidoskohdan pinta-alan lisääminen lisää sidoksen – ja sitä kautta koko osan tai korjauksen – lujuutta ja kestävyyttä.
Pinta-alan lisäämiseen käytetään tyypillisesti kartiohiontaa tai viistehiontaa. Tämän tyyppisessä hionnassa vaurion vieressä oleva alue hiotaan pois vähitellen, jolloin saadaan yleensä noin ½–¾ tuuman pinta-ala komposiittilaminaattikerrosta kohden. Viilahioma tehdään yleensä suurnopeuksisella paineilmahiomakoneella jaRoloc-hiomalaikat.
Koska useimmat komposiittirakenteet ovat melko ohuita, tämä on hellävarainen prosessi. Kartiomuodon koko suhteessa laminaatin paksuuteen ilmaistaan suhteena. Yleensä mitä vahvempi tai kriittisempi korjauksen on oltava, sitä suurempi on suhde. Rakenteelliset korjaukset vaativat yleensä loivempaa kartiomuotoa, suhteen ollessa 20:1 - 100:1.
Vaihtoehtoinen menetelmä pinta-alan lisäämiseksi on porrastettu hionta. Tässä menetelmässä määritellään sisemmän korjauksen koko ja poistetaan sitten ympäröivät materiaalit ½ tuuman levyisinä kappaleen pintaa kohti. Tämä johtaa korjauspinnan huomattavaan kasvuun ja mahdollistaa kuitujen suuntautumisen näkymisen jokaisessa vaiheessa.
Molemmat menetelmät sopivat useimpiin komposiittikorjauksiin, vaikka useimmat pitävätkin viiltojen hiontaa helpompana ja yleisesti ottaen parempana menetelmänä. Porrastettu hionta johtaa jyrkkiin reunoihin ja puskusaumiin jokaisessa korjatussa kerroksessa. On myös vaikea hioa porrastetusti leikkaamatta pintaa, mikä voi vahingoittaa alla olevia kerroksia.
Korjausten tulee vastata alkuperäistä osaa
Vaikka komposiittikorjauksesi eroaa alkuperäisestä osasta, on suositeltavaa, että kopioit alkuperäisen laminaatin paksuuden, tiheyden ja viilujen suunnan korjausta tehdessäsi. Tämä auttaa säilyttämään osan toimivuuden. Enemmän ei ole aina parempi – tässä tapauksessa, jos korjaus on paksumpi kuin alkuperäinen osa, se on lähes varmasti jäykempi käytetystä materiaalista riippumatta. Erilaisten lujuuksien lisääminen osaan voi aiheuttaa tahattomia rasituspisteitä, jotka lopulta johtavat materiaalin väsymiseen tai rikkoutumiseen. On parempi korvata huolellisesti jokainen vaurioituneelta alueelta poistettu viilu identtisellä materiaalilla, joka on mahdollisuuksien mukaan asetettu samaan suuntaan. Tämä viilu-viilulta -korvaustapa takaa, että korjattu rakenne kestää samat kuormitukset kuin alkuperäinen ja että se jakaa kuormat tarkoitetulla tavalla.
Julkaisun aika: 07.04.2022