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复合材料怎么修复
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 随着纤维增强塑料所制成的构件越来越多的使用,尤其是在飞机和汽车行业,对构件修复专家的需求也不断增长。因此,我们特邀专门对复合材料修复专家进行培训的Rick van Opdorp,来告诉我们复合材料的修复是如何完成的。

Rick van Opdorp 和 Edwin Smarius 运营着一家名为ACRATS 培训服务的公司。在那里,他们专门对人们进行复合材料行业构件的修复方面的培训。“我们专注于任何有关飞机构件修复的事情。”Van Opdorp 说,“我们的课程涉及到金属板材、复合材料、耐腐蚀材料、密封剂等的制造、应用和修复。但是我们目前也收到了来自汽车行业的需求反馈。他们正在调研飞机的修复方法。纤维增强塑料已经得到了越来越多的应用,特别是在兰博基尼、宝马和阿尔法罗密欧等高级轿车上。”

正确修复纤维增强复合材料需要大量的专业知识。所以对复合材料修复专家的市场需求正在快速增长。例如当兰博基尼发布了他们的新款V-12 Aventador 时,由于此车采用了碳纤维硬壳式底盘,他们培训并且配有所谓的“飞行医生”来对坏掉的构件进行修复:带着加热工具箱的复合材料修复专家。

在制造业中,复合材料结构件常常是在高压釜中进行固化的,高压釜基本上就是一个加热的压力容器。热使树脂快速固化,而压力则将材料压缩到一起以使它们强力结合,并且出口周围的树脂被压出。然而,对于修复来说,使用高压釜通常是不可能的。“你只能采用与制造时相同的材料来修复某个损坏的部件。”Van Opdorp 说道,“但是如果你使用高压釜,修复就会变得很昂贵,那么还不如订购一个新的部件来得实惠。因此为了尽可能多地复制高压釜过程,在修复时我们利用真空来吸出纤维层中间的空气,然后用热来使其固化,与室温相比,这能使它们结合得更快更强。如热焊机就是一台可用来调节真空和热的机器。通常树脂的固化需要72小时,现在能在1小时固化。那就节省了71小时和大量的金钱,因为把飞机一直放在地面上是很贵的。”

像热焊机这样的机器大多数情况下不是航空复合材料维修的必要条件,但Van Opdorp 认为这肯定是行业的趋势走向:“在修复的过程中,它不但提供热量,而且能记录整个修复的过程。例如部件在真空状态下一个小时,温度每分钟升高2℃,然后维持在60℃保持30 分钟,接着在再次冷却前,10分钟之内升高到120℃,并保持了30 分钟。你完全可以设定所有的这些。许多树脂和预浸料需要像那样进行固化,有时在120℃,有时180℃。因此你必须使用一些先进的设备。”
据Van Opdorp说,虽然仅局限于大气压力,但利用热焊机能达到与在高压釜里同等水平的修复质量。最后就剩下你怎么用砂纸把损坏的地方打磨光滑:“你移除了旧的片层,用上了一些新的。但是你经常得比原来的多用一到两个片层。那样的话强度就更高了。这种利用热焊机的修复方法也具有一样的效果,但是在打磨光滑损坏处时,你除去的树脂会比你用的多一点。” 

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