Materialele compozite au numeroase avantaje în comparație cu materialele convenționale. Unul dintre avantaje este ușurința și durabilitatea reparațiilor. Piesele compozite deteriorate pot fi înlocuite dacă nu există cunoștințe despre reparații. Dar, de fapt, piesele compozite sunt mai ușor de reparat decât materialele convenționale. În acest articol vom oferi o înțelegere de bază a reparațiilor din materiale compozite.
Reparațiile compozite reușite ne permit să prelungim durata de viață a unei piese și să economisim costul înlocuirii piesei compozite. Există trei principii principale care trebuie înțelese dacă doriți să finalizați cu succes reparațiile compozite. Acestea sunt: Reparațiile diferă de piesa originală, Suprafața crescută crește rezistența reparațiilor compozite și Reparațiile ar trebui să se potrivească cu piesa originală.
Reparațiile diferă de piesa originală.
Primul principiu privind repararea materialelor compozite care trebuie înțeles este că reparațiile structurale se fac printr-un proces diferit față de piesa originală. Atunci când o piesă compozită este fabricată inițial, rășina sa se întărește, legându-se atât chimic, cât și fizic cu materialul de armare, rezultând o singură unitate, indiferent de numărul sau orientarea straturilor de material. Aceasta se numește structură sau legătură primară și este cel mai puternic tip de legătură care poate exista într-o piesă compozită.
Odată ce o piesă este deteriorată, toate reparațiile devin legături secundare atașate la structura primară originală. Aceasta înseamnă că toate reparațiile depind de legarea fizică la suprafața structurii primare originale. Din acest motiv, reparațiile din fibră de sticlă se bazează pe calitatea adezivă a rășinii lor pentru rezistența lor - rezistența legăturii fizice la structura primară. Din acest motiv, rășina utilizată pentru reparație ar trebui să fie la fel de rezistentă ca rășina utilizată pentru fabricarea piesei. De fapt, uneori se folosesc rășini cu proprietăți adezive puternice pentru reparații.
Suprafața mărită sporește rezistența reparațiilor compozite
Întrucât reparațiile din fibră de sticlă depind de aderența suprafeței (lipirea fizică) a reparației la structura primară, creșterea suprafeței liniei de lipire va crește rezistența și durabilitatea lipirii - și, prin extensie, a piesei sau reparației.
De obicei, metoda utilizată pentru a mări suprafața este șlefuirea conică sau șlefuirea tip scarf. Acest tip de șlefuire înseamnă că zona de lângă deteriorare este șlefuită treptat, rezultând în general o suprafață de aproximativ ½—¾ inch per strat de laminat compozit. Șlefuirea tip scarf se face de obicei cu un șlefuitor cu aer comprimat de mare viteză șidiscuri de șlefuit Roloc.
Întrucât majoritatea structurilor compozite sunt destul de subțiri, acesta este un proces delicat. Dimensiunea conicității, în raport cu grosimea laminatului, este exprimată ca raport. În general, cu cât reparația trebuie să fie mai puternică sau mai critică, cu atât raportul este mai mare. Reparațiile structurale necesită de obicei o conicitate mai ușoară, cu un raport de la 20:1 până la 100:1.
O metodă alternativă utilizată pentru a mări suprafața este șlefuirea în trepte. Această procedură definește dimensiunea reparației interioare, apoi îndepărtează materialele din jur la o lățime de ½” per strat al piesei, lucrând spre suprafața piesei. Acest lucru are ca rezultat o creștere considerabilă a suprafeței de reparație și permite ca orientarea fibrelor să fie evidentă în fiecare pas.
Ambele metode sunt acceptabile pentru majoritatea reparațiilor compozite, deși majoritatea consideră șlefuirea ca fiind mai ușoară și, în general, este considerată mai bună. Șlefuirea în trepte are ca rezultat muchii abrupte și îmbinări cap la cap în fiecare strat reparat. De asemenea, este dificil să șlefuiți în trepte fără a tăia, putând deteriora straturile subiacente.
Reparațiile ar trebui să corespundă piesei originale
Deși reparația compozită este diferită de piesa originală, este recomandat să duplicați grosimea, densitatea și orientarea straturilor laminatului original atunci când efectuați reparația. Acest lucru va ajuta la menținerea funcționalității piesei. Mai mult nu înseamnă întotdeauna mai bine - în acest caz, dacă reparația este mai groasă decât piesa originală, va fi aproape sigur mai rigidă, indiferent de materialul utilizat. Introducerea diferitelor rezistențe într-o piesă poate cauza puncte de solicitare neintenționate, ducând în cele din urmă la oboseala sau defectarea materialului. Este mai bine să înlocuiți cu grijă fiecare strat care a fost îndepărtat în zona deteriorată cu un material identic, plasat în aceeași orientare atunci când este posibil. Această abordare de înlocuire strat cu strat garantează că structura reparată poate rezista acelorași sarcini ca și originalul și că va dispersa sarcinile conform intenției.
Data publicării: 07 aprilie 2022