Ang Portable Kit mahimong mag-ayo sa UV-curing nga fiberglass / vinyl ester o carbon fiber / epbon fiber nga gitipigan sa mga gamit sa temperatura sa kwarto. #insidemanufacturing #infrastructure
Ang UV-curable preprubre nga pag-ayo sa patch bisan pa ang pag-ayo sa carbon fiber / epbon nga prepreg nga naugmad sa mga naandan nga teknolohiya nga si Llc nga gipalig-on sa UV-Curable Vinyl Resin Prepruber . Ang gigikanan sa imahe: Mga Custom Technologies LLC
Ang modular nga mga tulay mao ang kritikal nga mga kabtangan alang sa mga taktikal nga operasyon sa militar ug logistik, ingon man ang pagpahiuli sa imprastruktura sa transportasyon sa panahon sa natural nga mga katalagman. Ang mga composite nga mga istruktura gitun-an aron makunhuran ang gibug-aton sa ingon nga mga tulay, sa ingon pagkunhod sa palas-anon sa mga transportasyon sa transportasyon ug paglansad-Recovery Mechanisms. Kung itandi sa mga tulay sa metal, ang mga composite nga mga materyal adunay posibilidad nga madugangan ang kapasidad sa pagdala sa pagkarga ug paghatag sa kinabuhi sa serbisyo.
Ang advanced modular composite Bridge (AMCB) usa ka pananglitan. Ang mga Seasmann Composites LLC (Gulfport, Mississippi, US) ug mga materyales sa Sciences Llc (Horsham, Pa, US) nga gigamit ang carbon fiber-sefors nga mga lukat sa carbon fiber. ) Laraw ug konstruksyon). Bisan pa, ang kaarang sa pag-ayo sa mga istruktura sa uma nga usa ka isyu nga nakapugong sa pagsagop sa mga composite nga mga materyales.
Hulagway 1 Composite Bridge, Key Infecield Asset Advanced Composite Bridge (AMCB) nga gigamit ang mga Carbon fiber Ang gigikanan sa imahe: Seasman Composites LLC (wala) ug ang US Army (tuo).
Niadtong 2016, ang mga naandan nga teknolohiya nga si Llc (Millersville, MD, US) nakadawat sa usa ka hiniusa nga panukiduki sa US Army 1 nga magamit sa usa ka pamaagi sa pag-ayo sa mga sundalo. Pinasukad sa kini nga pamaagi, ang ikaduhang hugna sa SBIR GRAND gihatag kaniadtong 2018 aron ipakita ang mga bag-ong materyales ug mga kagamitan nga gipadagan sa baterya, bisan kung ang patch nga wala'y pag-undang, 90% o labaw pa sa istruktura mahimong ipahiuli sa hilaw Kusog. Ang feasibility sa teknolohiya gitino pinaagi sa paghimo sa usa ka serye sa pag-analisar, materyal nga pagpili, mga gama sa pagsulay ug pag-ayo sa mekanikal ug mga bug-os nga sukod.
Ang nag-unang tigdukiduki sa duha nga mga yugto sa Sbir mao si Michael Bergen, ang magtutukod ug presidente sa naandan nga teknolohiya sa LLC. Ang Bergen nagretiro gikan sa Carderock sa Naval Face Warfare Center (NSWC) ug nagserbisyo sa mga istruktura ug mga materyal sa materyal sa 27 ka tuig, diin gigamit niya ang pag-uswag ug paggamit sa mga komposar nga mga teknolohiya sa armada sa US Navy. Roger Crane ang nag-uban sa mga naandan nga teknolohiya kaniadtong 2015 pagkahuman sa pagretiro gikan sa US Navy kaniadtong 2011 ug nagserbisyo sa 32 ka tuig. Ang iyang mga composite nga eksperto sa mga materyales naglakip sa mga publiko nga publikasyon ug mga patente, nga nagtakuban sa mga hilisgutan sama sa paghan-ay sa kompritasyon, paghan-ay sa paghan-ay, pag-usab sa pag-monitor sa kahimsog, pag-usab sa paghan-ay, pag-usab sa pag-monitor sa kahimsog, pag-usab sa paghan-ay, pag-usab sa paghan-ay sa kahimsog, pag-usab sa paghan-ay, pag-istruktura sa komprisyon, ug composite nga pagpahiuli sa kahimsog.
Ang duha nga eksperto nakahimo usa ka talagsaon nga proseso nga naggamit mga composite nga mga materyales aron ayohon ang mga liki sa superstruktura sa aluminyo sa CG-47. "Ang proseso gipalambo sa pagtubo sa mga liki ug pag-alagad ingon usa ka ekonomikanhon nga alternatibo Sa pagpuli sa usa ka board sa plataporma nga 2 hangtod 4 milyon nga dolyar, "ingon ni Bergen. "Mao nga gipamatud-an namon nga nahibal-an namon kung giunsa ang paghimo sa pag-ayo sa gawas sa laboratory ug sa usa ka tinuod nga palibot sa serbisyo. Apan ang hagit mao nga ang karon nga mga pamaagi sa asset sa militar dili kaayo malampuson. Ang kapilian mao ang nag-ayo sa pag-ayo sa Duplex [panguna sa mga nadaot nga mga lugar nga nagapilit sa usa ka board sa ibabaw] o kuhaa ang asset gikan sa serbisyo alang sa pag-ayo sa lebel sa Warehouse (D-Level). Tungod kay gikinahanglan ang pag-ayo sa d-level, daghang mga kabtangan ang gibutang. "
Nagpadayon siya sa pag-ingon nga ang gikinahanglan usa ka pamaagi nga mahimo nga himuon sa mga sundalo nga wala'y kasinatian sa mga composite nga mga materyales, nga gigamit ang mga manwal sa mga kit ug pagpadayon lamang. Ang among katuyoan mao ang paghimo sa proseso nga yano: basaha ang manwal, susihon ang kadaot ug himuon ang pag-ayo. Dili namon gusto nga isagol ang mga resins nga likido, tungod kay kini nanginahanglan tukma nga pagsukod aron masiguro ang hingpit nga pag-ayo. Kinahanglan usab namon ang usa ka sistema nga wala'y peligro nga basura human mahuman ang pag-ayo. Ug kinahanglan kini nga package ingon usa ka kit nga mahimong i-deploy sa naa na nga network. "
Usa ka solusyon nga ang naandan nga mga teknolohiya nga malampuson nga gipakita mao ang usa ka portable kit nga naggamit sa usa ka hinungdan nga ephesive nga adhesive aron ipasadya ang kadasig sa kadaot (hangtod sa 3 square square). Natapos ang demonstrasyon sa usa ka composite nga materyal nga nagrepresentar sa usa ka 3-pulgada nga mabaga nga amcb deck. Ang composite nga materyal adunay 3-pulgada nga mabaga nga kahoy nga core (15 nga libra matag cubic foot density) ug duha nga mga layer sa vectorply (ARIZONA, ARICKA: ARONT 1100 ° BAXIXIAL TRACTIK TRACICE, usa ka layer sa C-TLX 1900 carbon fiber 0 ° / 45 ° / -45 ° Tulo nga mga shaft ug duha nga mga sapaw sa C-Lt 1100, total nga lima nga mga sapaw. "Nakahukom kami nga mogamit ang kit nga prefabricated patch sa usa ka lamuti-isotropic laminate nga susama sa usa ka multi-axis aron ang direksyon sa panapton dili usa ka isyu," ang crane miingon.
Ang sunod nga isyu mao ang Resin Matrix nga gigamit alang sa pag-ayo sa laminate. Aron malikayan ang pagsagol sa likido nga resin, gamiton sa patch ang preprreg. "Bisan pa, kini nga mga hagit mao ang pagtipig," gipasabut ni Bergen. Aron mapalambo ang usa ka matahum nga solusyon sa patch, ang mga kostumbre nga teknolohiya nakig-uban sa Sunrez Corp. (El Cajon, USA) nga mag-andam sa usa ka baso nga pag-andam (UV) sa unom ka minuto nga pag-ayo sa ultraviolet. Nagtinabangay usab kini sa mga igsoon sa Gougeon (Bay City, Michigan, USA), nga nagsugyot sa paggamit sa usa ka bag-ong flexible nga pelikula nga epoxy.
Gipakita sa unang mga pagtuon nga ang Epoxy Resin mao ang labing angay nga resin alang sa carbon fiber nga preprubran-UV-curable vinyl fiber nga fiber. Pinasukad sa bag-ong pelikula sa Gougeon, ang katapusang epoxy preprreg nga naayo alang sa 1 ka oras sa 210 ° C / 99 ° C. 99 ° C ug adunay kinahanglan nga temperatura sa temperatura. Giingon ni Bergen nga kung gikinahanglan ang usa ka mas taas nga temperatura sa transportasyon sa baso (TG), ang resin usab mamaayo sa mas taas nga temperatura, sama sa 350 ° F / 177 ° C / 177 ° C / 177 ° C / 177 ° C / 177 ° C / 177 ° C / 177 ° C / 177 ° C. Ang duha nga pag-andam gihatag sa usa ka portable sheak kit ingon usa ka hugpong sa mga prepren nga mga patch nga gisilyohan sa usa ka sobre nga plastik nga pelikula.
Sanglit ang pag-ayo sa kit mahimo nga gitipigan sa dugay nga panahon, ang mga kostumbre nga teknolohiya gikinahanglan nga magpahigayon usa ka pagtuon sa kinabuhi sa estante. "Nagpalit kami upat ka gahi nga plastik nga mga enclosure - usa ka tipikal nga tipo sa militar nga gigamit sa mga kagamitan sa transportasyon - ug gibutang ang mga sample sa epter nga adhesive ug Vinyl Ester nga nag-andam sa matag enclosure," ingon ni Bergen. Ang mga kahon dayon gibutang sa upat nga lainlaing mga lokasyon alang sa pagsulay: Ang atop sa pabrika sa Gougeon nga mga igsoon sa gawas sa Micheca sa Yucca Valley (Desyerto sa gawas sa Garca sa Gubat Ang tanan nga mga kaso adunay mga data logger, gipunting ni Bergen, "Gikuha namon ang datos ug materyal nga mga sampol alang sa pagsusi matag tulo ka bulan. Ang maximum nga temperatura nga natala sa mga kahon sa Florida ug California mao ang 140 ° F, nga maayo alang sa kadaghanan nga mga resincation resins. Kini usa ka tinuod nga hagit. " Gawas pa, gisulayan sa mga igsoon sa Gougeon ang bag-ong naugmad nga putli nga epoxy resin. "Mga sampol nga gibutang sa usa ka hudno sa 120 ° F sa daghang mga bulan nagsugod sa pagpahid," ingon ni Bergen. "Bisan pa, alang sa mga katugbang nga mga sampol nga gitipigan sa 110 ° F, ang resin chemistry lang ang gipauswag sa gamay nga kantidad."
Ang pag-ayo napamatud-an sa Board Board ug kini nga scale nga modelo sa AMCB, nga gigamit ang parehas nga laminate ug kinauyokan nga materyal ingon ang orihinal nga tulay nga gitukod sa mga komposis sa Seopemann. Ang gigikanan sa imahe: Mga Custom Technologies LLC
Aron ipakita ang teknik sa pag-ayo, ang usa ka representante nga laminate kinahanglan nga gihimo, nadaot ug ayohon. "Sa una nga hugna sa proyekto, sa sinugdan gigamit namon ang gagmay nga 4 x 48-pulgada nga mga sagbayan sa pagyukbo sa pag-ayo sa among proseso sa pag-ayo," ingon ni Klein. "Nan, nagbalhin kami sa 12 x 48 pulgada nga mga panel sa ikaduhang hugna sa proyekto, gipadapat ang mga lulan aron makahimo usa ka hinungdan sa stress sa biaxial, ug dayon gisusi ang pagkapakyas. Sa ikaduha nga hugna, nahuman usab namon ang modelo sa AMCB nga among gitukod ang pagpadayon. "
Giingon ni Bergen nga ang pagsulay sa panel nga gigamit aron mapamatud-an ang pag-ayo sa pag-ayo gigama gamit ang parehas nga linya sa lamipates ug mga pulgada nga nakuha sa mga seorsess sa SeeNann gikan sa 0.375 pulgada sa 0.175 pulgada sa mga sulud sa sulud sa sulud . Kini ang nahitabo. Ang pamaagi, kauban ang dugang nga mga elemento sa teorya sa Beam ug klasiko nga laminate teorya [clt], gigamit aron i-link ang panahon sa inertia ug epektibo nga gidak-on nga produkto nga adunay mas dali nga pagdumala ug daghan pa epektibo ang gasto. Pagkahuman, kami ang katapusan nga pag-analisa sa elemento [FAA] nga modelo nga naugmad sa XCraft Inc. (Boston, Massachusetts, USA) gigamit aron mapaayo ang laraw sa istruktura nga pag-ayo. " Ang carbon fiber nga panapton nga gigamit alang sa mga panel sa pagsulay ug ang modelo sa AMCB gipalit gikan sa mga vectorply, ug ang Balsa Core gihimo sa mga kinauyokan nga composites (Bristol, RI, US) nga gihatag.
Lakang 1 Ang gigikanan sa litrato alang sa tanan nga mga lakang: Mga kostumbre nga teknolohiya sa LLC.
Lakang 2
"Gusto namon nga mag-simulate sa usa ka labi ka taas nga degree sa kadaot sa test board kaysa makita sa taytayan nga deck sa uma," gipasabut ni Bergen. "Mao nga ang among pamaagi mao ang paggamit sa usa ka lungag nga nakita aron makahimo usa ka 3-pulgada nga lungag sa diameter. Pagkahuman, gub-on namon ang plug sa nadaot nga materyal ug gigamit ang usa ka gilingan nga pneumatic sa kamot aron maproseso ang usa ka 12: 1 Scarf. "
Gipasabut sa Crane nga alang sa pag-ayo sa Carbon / Epoxy nga pag-ayo, sa higayon nga ang "nadaot" nga materyal sa panel gikuha ug ang usa ka angay nga scarf gipunting, ang preprubran pagaputlon sa taper sa nadaot nga lugar. "Alang sa among panel sa pagsulay, kini nanginahanglan upat nga mga sapaw sa pag-andam aron mapadayon ang pag-ayo sa materyal nga nahiuyon sa mga orihinal nga dili maayo nga carbon panel. Pagkahuman niana, ang tulo nga nagtabon sa mga layer sa Carbon / Epoxy preprreg nga nasentro sa kini sa pag-ayo nga bahin. Ang matag sunud-sunod nga layer naghatag sa 1 pulgada sa tanan nga mga kilid sa ubos nga layer, nga naghatag usa ka hinay-hinay nga pagbalhin sa load gikan sa "maayo" nga naglibot nga materyal sa naayo nga lugar. " Ang kinatibuk-ang oras sa paghimo sa kini nga pag-ayo - lakip ang pag-ayo sa pag-ayo, pagputol ug pagbutang sa materyal sa pagpahiuli ug pag-apply sa pamaagi sa pag-ayo - gibana-bana nga 2.5 ka oras.
Alang sa carbon fiber / epbon nga preprubran, ang pag-ayo sa lugar mao ang Vacuum nga giputos ug giayo sa 210 ° F / 99 ° C nga thermal nga ulipon.
Bisan kung ang pag-ayo sa Carbon / Epoxy yano ug dali, ang koponan nakaila sa panginahanglan alang sa usa ka labi ka dali nga solusyon aron mapasig-uli ang pasundayag. Kini ang hinungdan sa pagsuhid sa ultraviolet (UV) nga pag-ayo sa pag-andam. "Ang interes sa Sunrez Ester resins gipasukad sa miaging kasinatian sa kadagatan sa magtutukod sa Company Mark Resta," gipasabut ni Bergen. "Gihatagan namon una ang Sunrez nga adunay usa ka tela-isotropic nga panapton nga bildo nga quasropic, gamit ang ilang Vinyl Ester nga nag-andam, ug gisusi ang pag-ayo sa kurba sa ilawom sa lainlaing mga kahimtang. Gawas pa, tungod kay nahibal-an namon nga ang Vinyl Ester resin dili sama sa Epoxy resin nga naghatag og angay nga mga ahente sa pag-undang sa adhesion nga angay alang sa aplikasyon. "
Ang usa pa ka problema mao nga ang mga baso nga mga lanot dili makahatag parehas nga mekanikal nga kabtangan ingon mga carbon fibers. "Kumpara sa Carbon / Epoxy Patch, kini nga problema masulbad pinaagi sa paggamit sa usa ka dugang nga layer sa baso / Vinyl Ester," ang crane miingon. "Ang hinungdan ngano nga gikinahanglan ang usa ka dugang nga layer mao nga ang materyal nga baso usa ka labi ka labi ka labi ka labi ka labi nga panapton." Naghimo kini usa ka angay nga patch nga mahimong magamit ug hiniusa sa sulod sa unom ka minuto bisan sa bugnaw kaayo nga temperatura sa infield. Pag-ayo nga wala naghatag kainit. Gitunon sa crane nga kini nga buhat sa pag-ayo mahimong mahuman sa usa ka oras.
Ang duha nga mga sistema sa patch nga gipakita ug gisulayan. Alang sa matag pag-ayo, ang lugar nga madaot gimarkahan (Lakang 1), gilalang uban ang usa ka lungag nga nakita, ug dayon gikuha gamit ang usa ka manual nga gilingan sa baterya nga gipadagan sa baterya. Pagkahuman putla ang giayo nga lugar sa usa ka 12: 1 taper. Limpyohan ang nawong sa scarf nga adunay usa ka alkohol pad (lakang 3). Sunod, putla ang patch sa pag-ayo sa usa ka piho nga gidak-on, ibutang kini sa limpyo nga nawong (lakang 4) ug pagkonsolida niini sa usa ka roller aron makuha ang mga bula sa hangin. Alang sa baso nga fiber / UV-curing vinyl ester preprreg, dayon ibutang ang pagpagawas sa layer sa lugar nga giayo ug ayohon ang patch nga adunay lampara sa UV sa unom ka minuto (lakang 5). Alang sa carbon fiber / epbon nga preprereg, paggamit usa ka pre-program, usa ka butones, thermal bonder sa vacuum sa 210 ° C / 99 ° C alang sa usa ka oras.
Lakang 5
"Pagkahuman gipahigayon namon ang mga pagsulay aron matimbang ang adhesiveness sa patch ug ang kaarang sa pagpasig-uli sa kapasidad nga nagdala sa istraktura sa istraktura," ingon ni Bergen. "Sa una nga yugto, kinahanglan naton pamatud-an ang kadali sa aplikasyon ug ang kaarang sa pag-usab sa labing menos 75% nga kusog. Gihimo kini pinaagi sa upat nga punto nga nagduko sa usa ka 4 x 48 pulgada nga carbon fiber / epoxy resin ug baligya sa BALSA pagkahuman sa pag-ayo sa simulate nga kadaot. Oo. Ang ikaduha nga hugna sa proyekto naggamit sa 12 x 48 pulgada nga panel, ug kinahanglan nga ipakita ang labaw sa 90% nga mga kinahanglanon sa kusog sa ilawom sa komplikado nga gibug-aton nga gibug-aton. Nahimamat namon ang tanan nga mga kinahanglanon, ug dayon gikuhaan ang mga pamaagi sa pag-ayo sa modelo sa AMCB. Giunsa paggamit ang teknolohiya sa infield ug kagamitan aron mahatagan ang usa ka biswal nga pakisayran. "
Ang usa ka hinungdan nga aspeto sa proyekto mao ang pamatud-an nga ang mga novice dali nga makompleto ang pag-ayo. For this reason, Bergen had an idea: “I have promised to demonstrate to our two technical contacts in the Army: Dr. Bernard Sia and Ashley Genna. Sa katapusan nga pagribyu sa una nga hugna sa proyekto, nangayo ako nga wala'y pag-ayo. Nakasinati nga gihimo ni Ashley ang pag-ayo. Gamit ang Kit ug Manwal nga among gihatag, gipadapat niya ang patch ug nahuman ang pag-ayo nga wala'y mga problema. "
Hulagway 2 Ang pag-ayo sa baterya nga gipangunahan sa pre-program nga pre-program nga Baterya mahimo nga makaayo sa Carbon Fibe / Epoxy Repaft sa usa ka butones o pag-ayo sa pag-ayo sa pag-ayo. Ang gigikanan sa imahe: Custom Technologies, LLC
Ang usa pa ka hinungdanon nga pag-uswag mao ang sistema sa pag-ayo sa baterya (Figure 2). "Pinaagi sa pagmentinar sa infield, adunay gahum lang ang imong baterya," gipasabut ni Bergen. "Ang tanan nga mga kagamitan sa proseso sa pag-ayo sa kit nga among naugmad mao ang wireless." Naglakip kini sa thermal nga gipadagan sa baterya nga may hiniusa nga pag-uswag sa mga naandan nga teknolohiya sa mga industriya sa mga industriya sa thermal nga Wictite. (Randallstown, Maryland, USA Order "Ang kini nga Bater sa Baterya sa Baterya gi-program nga na-program aron makompleto ang pag-ayo, busa ang mga Novice dili kinahanglan nga mag-program sa pag-ayo sa siklo," ingon ni Crane. "Kinahanglan lang nila ipadayon ang usa ka butones aron makompleto ang husto nga rampa ug ibubo." Ang mga baterya nga gigamit karon mahimong molungtad sa usa ka tuig sa wala pa sila kinahanglan nga i-recharged.
Sa pagkompleto sa ikaduhang hugna sa proyekto, ang mga kostumbre nga teknolohiya nag-andam sa mga sugyot sa pag-uswag sa pag-uswag ug pagkolekta sa mga sulat sa interes ug suporta. "Ang among katuyoan mao ang pagpahamtong niini nga teknolohiya sa TRL 8 ug dad-a kini sa uma," ingon ni Bergen. "Nakita usab namon ang potensyal alang sa mga aplikasyon sa militar."
Gipasabut ang daan nga arte sa luyo sa una nga pagpalig-on sa fiber sa industriya, ug adunay sulud nga pagsabut sa bag-ong science sa fiber ug pag-uswag sa umaabot.
Pag-abut sa dili madugay ug molupad sa una nga higayon, ang 787 nagsalig sa mga inobasyon sa mga composite nga mga materyales ug mga proseso aron makab-ot ang mga katuyoan niini
Post Oras: Sep-02-2021