Composieten hebben talrijke voordelen ten opzichte van conventionele materialen. Een van die voordelen is het gemak en de duurzaamheid van reparaties. Beschadigde composietonderdelen worden mogelijk vervangen als men niet over de juiste reparatietechnieken beschikt. In werkelijkheid zijn composietonderdelen echter gemakkelijker te repareren dan onderdelen van conventionele materialen. In dit artikel geven we een basisuitleg over reparaties aan composieten.
Succesvolle composietreparaties stellen ons in staat de levensduur van een onderdeel te verlengen en de kosten van vervanging te besparen. Er zijn drie belangrijke principes die u moet begrijpen om composietreparaties succesvol uit te voeren: de reparatie moet verschillen van het originele onderdeel, een groter oppervlak verhoogt de sterkte van de composietreparatie en de reparatie moet overeenkomen met het originele onderdeel.
Reparaties verschillen van het originele onderdeel.
Het eerste principe dat men moet begrijpen met betrekking tot composietreparatie is dat structurele reparaties op een andere manier worden uitgevoerd dan bij het originele onderdeel. Wanneer een composietonderdeel wordt vervaardigd, hardt de hars uit en hecht deze zich zowel chemisch als fysisch aan het versterkingsweefsel, waardoor één geheel ontstaat, ongeacht het aantal of de oriëntatie van de weefsellagen. Dit wordt de primaire structuur of binding genoemd en is het sterkste type binding dat in een composietonderdeel kan bestaan.
Zodra een onderdeel beschadigd is, worden alle reparaties secundaire verbindingen met de oorspronkelijke primaire structuur. Dit betekent dat alle reparaties afhankelijk zijn van een fysieke hechting aan het oppervlak van de oorspronkelijke primaire structuur. Om die reden zijn glasvezelreparaties voor hun sterkte afhankelijk van de hechtende eigenschappen van de hars – de sterkte van de fysieke hechting aan de primaire structuur. Daarom moet de hars die voor de reparatie wordt gebruikt, net zo sterk zijn als de hars die is gebruikt om het onderdeel te vervaardigen. Sterker nog, harsen met sterke hechtende eigenschappen worden soms gebruikt voor reparaties.
Een groter oppervlak verhoogt de sterkte van composietreparaties.
Omdat reparaties met glasvezel afhankelijk zijn van de hechting (fysieke verbinding) van de reparatie aan de primaire structuur, zal een groter oppervlak van de hechtlaag de sterkte en duurzaamheid van de verbinding vergroten – en daarmee ook van het onderdeel of de reparatie.
De gebruikelijke methode om het oppervlak te vergroten is schuin schuren. Bij deze schuurtechniek wordt het gebied naast de beschadiging geleidelijk weggeschuurd, wat doorgaans resulteert in ongeveer 1,25 tot 1,95 cm oppervlakte per laag composietlaminaat. Schuin schuren wordt meestal gedaan met een hogesnelheidspersluchtschuurmachine.Roloc schuurschijven.
Omdat de meeste composietconstructies vrij dun zijn, is dit een voorzichtig proces. De grootte van de afschuining, ten opzichte van de dikte van het laminaat, wordt uitgedrukt als een verhouding. Over het algemeen geldt: hoe sterker of kritischer de reparatie moet zijn, hoe groter de verhouding. Structurele reparaties vereisen meestal een minder abrupte afschuining, met een verhouding van 20:1 tot 100:1.
Een alternatieve methode om het oppervlak te vergroten is stapsgewijs schuren. Bij deze procedure wordt de grootte van de interne reparatie bepaald, waarna het omringende materiaal wordt verwijderd met een breedte van 1,25 cm per laag van het onderdeel, werkend naar het oppervlak van het onderdeel. Dit resulteert in een aanzienlijke vergroting van het reparatieoppervlak en maakt de vezeloriëntatie in elke stap zichtbaar.
Beide methoden zijn acceptabel voor de meeste composietreparaties, hoewel de meeste mensen het afschuinen als gemakkelijker beschouwen en het over het algemeen ook als beter wordt gezien. Bij het afschuinen ontstaan abrupte randen en stootvoegen in elke gerepareerde laag. Het is ook moeilijk om af te schuren zonder door de onderliggende lagen heen te schuren.
Reparaties moeten overeenkomen met uw originele onderdeel.
Hoewel uw composietreparatie verschilt van het originele onderdeel, is het raadzaam om bij de reparatie de dikte, dichtheid en vezeloriëntatie van het originele laminaat te dupliceren. Dit helpt om de functionaliteit van het onderdeel te behouden. Meer is niet altijd beter – in dit geval zal een dikkere reparatie dan het originele onderdeel vrijwel zeker stijver zijn, ongeacht het gebruikte materiaal. Het introduceren van verschillende sterktes binnen een onderdeel kan onbedoelde spanningspunten veroorzaken, wat uiteindelijk kan leiden tot materiaalmoeheid of -breuk. Het is beter om elke verwijderde laag in het beschadigde gebied zorgvuldig te vervangen door een identiek materiaal, indien mogelijk in dezelfde oriëntatie. Deze laag-voor-laag vervangingsmethode garandeert dat de gerepareerde structuur dezelfde belastingen kan weerstaan als het origineel en dat de belastingen naar behoren worden verdeeld.
Geplaatst op: 7 april 2022