Ремонт конструкций из полимерных композиционных материалов

      Важнейшим направлением при создании клеевых технологий в последнее время являются ремонтные технологии. Ведущие отечественные и зарубежные авиационные фирмы активно ведут исследования в области создания новых технологических процессов ремонта авиационных конструкций, позволяющих восстанавливать первоначальную прочность конструкции, т.е. отремонтированный участок должен отработать тот же ресурс, что определен для всей конструкции.В настоящее время из-за отсутствия специализированного оборудования, позволяющего создать в зоне ремонтируемого участка требуемые температуру и давление, используют, в основном, жидкие и пастообразные клеи холодного отверждения. Однако ресурс работы участков, отремонтированных таким образом, ограничен. Использование высокопрочных пленочных клеев и клеевых препрегов для ремонта сотовых и монолитных конструкций позволяет существенно повысить эффективность ремонтных технологий. Клеи холодного отверждения (жидкие и пастообразные) используют для заполнения пустот в агрегатах при небольших механических повреждениях, а также для заполнения небольших объемов в сотовом заполнителе при ремонте отслоений обшивки от сот. Вспенивающиеся клеи эффективно используют для вклеивания вставок сотового заполнителя при ремонте сотовых конструкций. Пленочные клеи рекомендуют для приклеивания компенсирующих заплат к конструкциям из  композиционных материалов.Наиболее перспективными материалами для ремонта агрегатов из ПКМ, являются клеевые препреги. Отремонтированные с использованием клеевых препрегов конструкции из ПКМ приближаются по свойствам к изделиям в исходном состоянии и имеют высокие надежность и ресурс работы.

Характерные особенности технологии ремонта с применением клеевых препрегов следующие:

- преимущественная выкладка композитной заплаты из слоев препрега в специальном коническом углублении, образуемом в обшивке;

- использование для формования заплат исключительно вакуумного давления (вакуумных мешков, выполняемых из специальной пленки и герможгута на поверхности агрегата в ремонтной зоне);

- использование для ремонта в эксплуатирующих организациях пастообразных, пленочных клеев и препрегов, отверждающихся при 20÷170°С.

Для проведения ремонта сотовых и монолитных конструкций приклеиванием (формованием) заплат разработаны технология  и комплект оснастки, обеспечивающие избыточное давление до 0,1÷0,15 МПа и температуру до 180°С при работе в условиях как производственных помещений, так и непосредственно на самом агрегате на улице, в том числе при низких температурах окружающей среды. Технология и оснастка могут использоваться при ремонте любых типов конструкций.

Критериями эффективности методов ремонта конструкций из ПКМ являются:

–Экономическая эффективность – стоимость отремонтированной конструкции не должна превышать 40-55% стоимости изготовления той же конструкции.

– Технологичность методов ремонта – достигается за счет снижения трудоемкости ремонтных операций с использованием специализированного инструмента, оснастки и приспособлений. Выбор материала  не должен приводить к увеличению веса конструкции, а конфигурация заплаты - к нарушению аэродинамических характеристик к поверхности детали конструкции.

– Коэффициент восстановления прочности и жесткости конструкции не менее 90%.

– Ресурс отремонтированного агрегата.

Данные критерии эффективности методов ремонта повреждений конструкций из ПКМ определены на основании требований к отремонтированным конструкциям, а их соответствие фактическое определяется экспериментальным путем к каждой типовой конструкции в отдельности, учитывая  конструктивные особенности, условия эксплуатации и основной материал из которого конструкция изготовлена. Проводится комплексная программа испытаний на образцах с имитацией повреждений.

Первое требование к ремонту любой конструкции заключается в восста­новлении необходимой прочности и жесткости. Это не обязательно означает полное восстановление прочности исходного материала конструкции, определяемой по прочности волокон на разрушение. Ко многим конст­рукциям предъявляются требования к динамической жесткости, стойкости и усталости, которые ограничивают расчетные значения предела прочности или предельной деформации до величины, значительно меньшей прочности мате­риала на разрушение. Восстанавливаемая статическая прочность должна пре­вышать расчетное значение предела прочности, по возможности максимально приближаться к прочности исходного материала конструкции в пределах, оп­ределяемых другими критериями. Реализованную технологию ремонта можно считать успешной, если достигнуто 90 % от прочности исходного материала. Значение восстановленной жесткости должно быть приближено к значению жесткости исходного материала, т.к. значительное снижение или ее увеличение отрицательно влияют на характеристики всей конструкции.

Второе требование к ремонту конструкции заключается в обеспечении ка­чества аэродинамической поверхности. При расчете конструкции присутствует критерий аэродинамической гладкости, который допускает толь­ко небольшие изменения поверхности.

Для наиболее критических зон допускаются неровности поверх­ности до 0,5 мм, хотя к некоторым зонам могут предъявляться еще более жест­кие требования. Поэтому методы ремонта должны удовлетворять заданным требованиям.При выполнении ремонтных работ необходимо, чтобы возрастание веса было минимальным, особенно это требование значительно при ремонте руле­вых поверхностей.Материалы, используемые для ремонта конструкций из ПКМ, после их технологической обработки должны быть совместимы с условиями окружаю­щей среды. На прочность ПКМ наибольшее влияние оказывают два фактора: изменения температуры и поглощение влаги. Выбор материалов и технологических процессов определяется требованием сохранения необходимой прочности при температурах  эксплуатации в условиях влажной атмосферы. Кроме того, необходимо учитывать, что реальный ремонт будет выполняться на материалах, которые эксплуатировались в течение некоторого времени и имеют     повышенную влажность.Применяемые материалы и методы ремонта должны обеспечить долго­вечность конструкции в течение всего срока эксплуатации.

Главным критерием выбора между ремонтом и заменой поврежденной конструкции запасной являются затраты на проведение ремонта и изготовление новой конструкции. На этот выбор также влияют такие факторы, как наличие запасных частей, время вынужденного бездействия агрегата, навыки обслуживающего персонала, загруженность мастерских и наличие необходимых для ремонта материалов и оборудования. Однако, когда решение не определяется этими факторами, критерий стоимости становится главным (таблица 1).

*Расчет выполнен для партии продукции на 300 единиц

**Расчет выполнен для сотрудников, отремонтировавших более 50 единиц продукции.

Расчеты затрат на ремонт выполнены для рабочего, отремонтировавшего не менее 50 конструкций. Непрямые издержки ремонта не учтены, но они, вероятно, увеличат стоимость запасных частей и еще более повысят экономическую выгоду от ремонта.Сравнение затрат показывает, что за исключением очень простых панелей, которые всегда есть в запасе, выгоднее ремонтировать повреждения, чем полностью заменять конструкцию, особенно после того, как обслуживающий персонал приобретет некоторые навыки ремонта.При изготовлении конструкций из ПКМ имеет место большое число факторов, влияющих на их свойства. Многие из этих факторов взаимосвязаны. Разрушение, определяющее предел прочности конструкций, имеет прогрессирующий характер и возникает из-за местных дефектов и концентрации напряжений в материале.Известно, что на прочность ПКМ влияет наличие пустот или газовых пузырьков, качество связи между наполнителем и полимерной матрицей, а также дефекты поверхности, нарушающие целостность и непрерывность армирования. Рассмотрим кратко каждый дефект.Наличие пустоты в ПКМ приводит к снижению прочности при растяжении, сжатии из-за уменьшения поперечного сечения конструкции. Зависимость кажущейся прочности от объема пустот рассчитывается по формуле, где  a - кажущаяся прочность материала;σ_s - прочность твердого вещества материала;V_s - объем пустот;V - полный объем материала. Полный объем материала равен сумме объема твердого вещества и объема пустот. Экспериментальные данные  показывают, что при объеме пустот в стеклопластике 5%, предел прочности при растяжении снижается в 1,15 раз, а при 10% соответственно в 1,25 раз.Большое значение для механических свойств имеет прочность связи между волокнами наполнителя и полимерной матрицей.Необходимо обеспечивать при выборе составляющих ПКМ и при изготовлении конструкций наличие химических связей между полимерной матрицей и волокном, а также механического "обжатия" волокон.Однако если не обеспечивается заданная влажность наполнителей при производстве препрегов и их хранении, то прочностные свойства пластиков значительно снижаются и приводят к дефектам в эксплуатации, т.к. нарушается связь между волокном и матрицей, обшивками и заполнителем. 

Рассмотрим влияние дефектов поверхности на прочность конструкций.

Дефекты поверхности могут возникать при изготовлении конструкций, а также и при их эксплуатации. Данный вид дефектов нарушает целостность и непрерывность армирования. К дефектам поверхности относятся складки слоев наполнителя, места соединения краев одного или нескольких слоев наполнителя встык или внахлест, макроскопические трещины, царапины, надрезы и т.п. Наличие складок приводит к уменьшению прочности при растяжении и сжатии, наличие поверхностных надрывов приводит к падению прочности при растяжении, расслоению обшивок, т.к. превышение предела прочности при сдвиге связующего приводит к отслоению концов разрезанных волокон, а в дальнейшем к полному разрушению конструкции.Для оценки влияния дефектов на прочность конструкции необходимо знать, в каких условиях будет работать материал конструкции. Возможно, что один и тот же материал, имеющий некоторые дефекты, в одних условиях будет работать удовлетворительно, а в других - в нем могут развиваться имеющиеся дефекты.Трещины в матрице являются концентраторами напряжений и влияют на прочностные характеристики, они развиваются быстрее, чем расслоение, могут иметь разветвления и приводят к резкому разрушению матрицы между слоями армирующего материала.

Таким образом, основными причинами разрушений (полных или частичных) ПКМ являются:

– разброс физико-механических и геометрических параметров матрицы и армирующего материала;

– недостаточно хорошие адгезионные и когезионные характеристики матрицы и армирующего материала, клеевых материалов;

– остаточные напряжения в матрице;

– внутренние технологические микродефекты волокна, матрицы на границе раздела «волокно – матрица» (поры, трещины, расслоения, раковины, складки);

– поверхностные дефекты (риски, царапины, складки, трещины, нахлесты препрега и др.).

Исходя из этого, дефекты можно разделить на два класса: дефекты, не развивающиеся при работе конструкции из ПКМ, и дефекты, развивающиеся в процессе эксплуатации и вызывающие ухудшение эксплуатационных характеристик, а иногда приводящие к катастрофическим последствиям.

Наиболее часто встречающиеся дефекты конструкций из ПКМ показаны в таблице 1.

Таблица 1 –     Перечень  дефектов конструкций из ПКМ, подлежащие устранению путем ремонта в условиях серийного производства.

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Выбор метода неразрушающего контроля  конструкций из ПКМ

   Выбор метода контроля осуществляется с учетом конструктивно-технологических особенностей контролируемого объекта (сочетание материалов, толщин элементов, условий доступа, требуемой чувствительности к дефектам, состояния поверхности и др.) и реальных возможностей конкретного типа прибора.К неразрушающим методам контроля  относятся методы обнаружения или измерения основных свойств и рабочих характеристик деталей, узлов оборудования, конструкций, а также обнаружения дефектов типа нарушения сплошности и неоднородности материала без нарушения целостности.Неразрушающие методы контроля могут быть использованы для уменьшения длительности производственного процесса, устранения промышленного брака и сохранения высокой продуктивности технологического оборудования. Для правильного выбора методики неразрушающего контроля необходимо понимание преимуществ и недостатков всех его разновидностей.

Основными критериями, обуславливающими выбор методов неразрушающего контроля, являются следующие:

• высокая выявляемость дефектов;
• высокая точность и воспроизводимость результатов контроля;
• обеспечение высокой производительности контроля;
• возможность использования серийной аппаратуры и т.д.

Как показали проведенные исследования, наиболее эффективными при неразрушающем контроле слоистых композиционных материалов являются визуально- оптический метод для поверхностных дефектов, а для внутренних дефектов лазерная оптико-акустическая система, тепловой и радиографический методы контроля.

- визуально- оптический метод для поверхностных дефектов, а для внутренних дефектов лазерная оптико-акустическая система, тепловой и радиографический методы контроля.

Это объясняется спецификой физико-химических свойств полимерных материалов (высокой вязкостью расплава, малым коэффициентом теплопроводности, диэлектрическими свойствами и т.д.) .

Виды дефектов в ПКМ и методы неразрушающего контроля приведены в таблице 2.

Предлагаемая технологическая последовательность применения неразрушающего контроля на готовых изделиях из ПКМ следующая:

– Визуально-оптический контроль

– Тепловизионный контроль

– Лазерный оптико-акустический контроль

– Радиографический контроль

Визуально-оптический контроль проводится на внутренней и внешней поверхностях изделия. Объем контроля 100 %. По результатам контроля определяется дальнейшее проведение испытаний.

Таблица 2  -    Виды дефектов в ПКМ и методы неразрушающего контроля в условиях серийного производства.

  Тепловизионный контроль проводится полностью на всем изделии (100%). Ряд преимуществ перед другими  методами НК, такими как высокая чувствительность к дефектам и высокая скорость поступления к обработке информации. Эти преимущества дают возможность проведения экспресс-контроля о наличии дефектов в изделии.Однако тепловизионный метод не дает возможности с высокой точностью определять форму, размер дефекта, из-за сглаживающих «краевых» эффектов.Лазерный оптико-акустический метод рекомендуется применять, учитывая результаты экспресс-контроля тепловизионным методом. Он позволит уточнить и определить ранее выявленные дефекты.Объем контроля зависит от степени ответственности  изделия и может быть выборочным или 100 %.Радиографический контроль проводится выборочно по ранее выявленным дефектам и только в случае подозрения на дефекты «внутренней» геометрии.Марки материалов, рекомендуемых для выполнения ремонтных работ определяются разработчиком изделия, либо согласуются с ним в установленном порядке.Клеевые материалы для ремонта используются в виде жидких (пастообразных) одно- или многокомпонентных клеев, пленочных клеев или тканей разных типов, пропитанных неотвержденной клеевой матрицей (клеевых препрегов).Устранение дефектов конструций из ПКМ следует по возможности выполнять теми же материалами, при той же схеме выкладки препрегов, что и сама конструкция.

При подборе материалов для ремонта необходимо учитывать:

- наличие разрешения уполномоченных организаций (ВИАМ, ОКБ) об использовании материалов в агрегатах самолетов. Это связано с температурными диапазонами эксплуатации материалов, их коррозионными свойствами и физико-механическими показателями. Возможность использования материаловв в конкретных агрегатах, химическую основу материалов, использованных при изготовлении агрегатов, поскольку ремонтные материалы должны им соответствовать; при выборе крепежных деталей учитывать, что в агрегаты, изготовленные с применением углепластика, следует устанавливать  крепеж из нержавеющей стали или титана.

- обязательное условие восстановления прочности конструкции из углепластика - следует ремонтировать препрегами из углеленты или углеткани;

- условия эксплуатации конструкций, в частности повышенную теплостойкость;

- возможность совместного использования материалов (например, отверждение пастообразных эпоксидных клеев недопустимо проводить совместно с отверждением пленочных клеев и препрегов).

В условиях эксплуатации применение материалов, не указанных в ТР для ремонта, следует согласовать с представителем разработчика изделия.

Материалы, применяемые при ремонте, подлежат контролю:

а) при поступлении в производство;

б) по истечении гарантийного срока хранения;

Материалы испытываются в соответствии с документацией разработчика или изготовителя материалов, а также документацией разработчика самолета. Испытания материалов следует проводить в объеме технических условий на эти материалы в специализированных лабораториях (у поставщика материалов или в ОКБ).При получении положительных результатов испытаний по истечении гарантийного срока хранения, материалы допускается использовать в течение одного дополнительного срока, равного гарантийному, с ежемесячной перепроверкой. Материалы, хранившиеся в течение двух сроков (гарантийного + дополнительного), к использованию не допускаются.Входной контроль, проверку и перепроверку материалов допускается не проводить в том случае, когда эксплуатирующие организации в установленном порядке (по спецзаказам) получают предварительно испытанные материалы с протоколами испытаний у ВИАМ, предприятий-разработчиков материала (например, ООО «Техполиком») предприятий-изготовителей агрегатов . В протоколе (паспорте) на материал должны быть указаны условия хранения и срок годности.При получении материалов следует руководствоваться ОСТ 1 90339 ”Отраслевая система управления качеством продукции. Входной контроль неметаллических материалов. Общие положения”. При получении материалов (компонентов) непосредственно у их изготовителей необходимо организовывать входной контроль в эксплуатирующей организации, либо в условиях ОКБ или предприятия-изготовителя агрегатов.Исходные материалы для приготовления препрегов, препреги, и клеевые композиции должны храниться в строгом соответствии с требованиями технической документации. Сроки и условия хранения должны быть указаны на упаковке материала и в сопроводительной документации. Препреги на основе пленочных клеев следует раскраивать вне склеиваемых деталей (обшивок самолета) совместно с разделительным слоем, удаляя его непосредственно перед использованием материала.Пленочные клеевые композиции поставляются в рулонах, пленка клея помещается между защитными подложками из ламинированной (т.е. с полиэтиленовой подложкой) бумаги с одной стороны и полиэтиленовой пленкой с другой стороны. При использовании пленочных клеев обращать особое внимание на удаление защитных подложек (иногда они трудноразличимы на поверхности клеевой пленки).Пленочные препреги, с тканым наполнителем выпускаются с разделительной прокладкой из полиэтиленовой пленки, которая подлежит удалению после раскроя препрега - перед  клеесборкой.Категорически запрещается проводить раскрой ножом пленок, тканей или препрегов на поверхности агрегатов  или заготовок обшивок во избежание их повреждения.Пастообразные клеевые композиции или герметики приготавливаются в лаборатории предприятия, АТБ, ТЭЧ или им соответствующих подразделений (если лаборатории имеются) или непосредственными исполнителями работ и выдаются на рабочее место с сопроводительным ярлыком, где указывается время приготовления и срок жизнеспособности клея или герметика (т.е. время, в течение которого состав допускается использовать). В том случае, если клей приготавливается непосредственно перед применением, ярлык допускается не оформлять. Пастообразные эпоксидные клеи типа ВК-9, ВК-27  могут поставляться и храниться в виде двух компонентов, получаемых смешением отдельных составляющих в соответствии с рекомендациями разработчика клея. Срок хранения компонентов клея в закрывающейся таре около 12 месяцев при комнатной температуре.В качестве клеевой шпатлевки допускается использовать смесь эпоксидной смолы ЭД-20 с отвердителем П-300 и добавлением аэросила до нужной вязкости. Клеевые смеси, загущенные микросферой марки «0» имеют большую текучесть, чем смеси, загущенные аэросилом, поэтому микросферу марки «0» следует добавлять в клеевые композиции только при работе на горизонтальных поверхностях.При приготовлении пастообразных клеев и герметиков жидкие компоненты, входящие в их состав в небольших количествах, допускается добавлять в смесь при помощи одноразовых шприцев (количество грамм cчитать равным количеству миллилитров).При работе в отдалении от места приготовления клеевых композиций, состоящих из смолы и жидкого отвердителя, (например, смола ЭД-20 и П-300) и имеющих ограниченную жизнеспособность, целесообразно приготовить несколько навесок смолы в отдельных стаканах и соответствующее им количество отвердителя в шприцах, и смешение новой навески проводить на месте работы после расходования предыдущей навески. Пастообразные композиции состоящие из двух компонентов, следует к отдаленному месту ремонта доставлять раздельно в паспортном весовом соотношении и смешивать перед использованием по мере расходования предыдущего замеса. Неизрасходованные компоненты могут быть возвращены в лабораторию (на склад).Качество приготовления пастообразного клея холодного отверждения можно косвенно контролировать “методом капли”: остаток клея из замеса (небольшую каплю) нанести на сопроводительный ярлык и выдержать клей в соответствии с режимом холодного отверждения, либо сохранить тару с остатками использованного клея. По окончании отверждения проконтролировать клей визуально, попробовать его прочность ножом.Вспенивающиеся пастообразные клеи следует отверждать в замкнутом объеме, в противном случае прочностные показатели и величина пор могут значительно отличаться от паспортных в худшую сторону. При приготовлении вспенивающегося клея для зашприцовки, вес замеса не должен превышать 50 грамм ввиду быстрого нарастания пенообразования. Количество замесов – от потребности работы.При известном объеме полости, подлежащей заполнению вспенивающимся клеем (V_всп, см³), количество «жидкого» клея (Q, мл) может быть рассчитано по формуле:

    Q = g_кл х К_изб х V_всп/ К_всп                                                             (1)

где:

g_кл – плотность клея, 1,1 г/см³;

К_изб – коэффициент избыточности, принимаем К_изб = 1,15;

К_всп – коэффициент вспенивания клея, К _всп = 3.

Таким образом,

Q = 1,1 х 1,15 х V_всп / 3 = 0,421 V_всп » 0,4 V_{всп   ,}      (2)

При заполнении открытых полостей (например, стыков каркаса) вспенивающимися клеями их целесообразно смешивать с рубленым стекловолокном .Клеевые препреги могут изготавливаться с использованием пастообразных клеев в качестве матрицы и различных наполнителей (стеклоткани, СВМ, углеленты).При использовании большого количества клея холодного отверждения, целесообразно проверять один из замесов на сдвиг по ГОСТ 14759 на соответствие требований ТУ.Пастообразные клеи или герметики выдаются в таре, не загрязняющей изделие, одежду, руки работающих, а также помещенный в ней клей или герметик. При работе с клеем можно использовать пластмассовые стаканчики. В том случае, когда клей необходимо подогревать после смешения, следует использовать металлические стаканчики. Тара не должна взаимодействовать с помещенным в нее составом (например, повреждаться растворителем) и предохранять материал от попадания атмосферных осадков. Замесы, в которые попала вода, к использованию не допускаются. При использовании большого количества клея целесообразно иметь закрывающийся переносной контейнер, в котором фиксируются несколько стаканов или шприцов с навесками отдельных компонентов клея; компоненты смешиваются по мере расходования предыдущих замесов. При проведении ремонта зазор между склеиваемыми деталями (поверхностями) не должен превышать 0,1 мм для невспенивающихся клеев, контроль зазоров - щупом; для вспенивающихся клеев зазор не более 2,5 мм.Препреги и пленочные клеи предпочтительно должны храниться в холодильниках при температуре не выше минус 18°С (если нет специальных указаний или уточнений), перед использованием эти материалы должны выдерживаться при комнатной температуре не менее суток (во избежание конденсации атмосферной влаги на них при клеесборке). Компоненты пленочных клеев и герметиков должны выдерживаться при температуре не ниже +5ºС. Для хранения материалов могут использоваться холодильники того же типа (бытовые и торговые), что и для хранения продуктов, однако совместное хранения пищевых продуктов и клеевых материалов категорически запрещается.Препрег с наносом 35…37% используется в качестве слоев заплат из ПКМ, при наносе 55…60% препрег используется в качестве пленочного клея для приклеивания заплат .При использовании полимерных пленок и лавсановой (полиэфирной) ткани в качестве антиадгезионных прокладок следует учитывать их теплостойкость, например:

– полиэтиленовая пленка - до 80°С;

– полипропиленовая пленка - до 160°С;

– капроновая ткань – до 200ºС;

– полиамидная пленка - до 200°С;

– фторопластовая пленка - до 250°С.

Капроновую ткань следует применять в качестве «жертвенного», т.е. удаляемого слоя при формовании заплат из полимерных материалов. Капроновая ткань поглощает избыток клеевой матрицы, а также способствует образованию легкой шероховатости поверхности (отпечатывается структура ткани), что исключает необходимость зашкуривания поверхности перед шпаклеванием и окраской деталей. Для придания антиадгезионных свойств допускается поверхность технологических материалов, прилежащую к склейке, покрывать липкой лентой (прозрачной) на лавсановой основе. Применение целлюлозной пленки (целлофана) в качестве антиадгезива недопустимо ввиду наличия на ней глицерина, который может вступить во взаимодействие с клеевыми композициями, резко понизив прочность соединения.Конструкции, имеющие температуру эксплуатации до 80°С, недопустимо ремонтировать материалами, отверждающимися при температуре более 130°С – это приводит, как правило, к разрушению или значительному ослаблению клеевых соединений в зоне нагрева.При приготовлении и испытании жидких клеев, клеевых пленок, препрегов руководствоваться техдокументацией, указанной в таблице 3.

Таблица 3 Перечень документации, используемой для приготовления и испытания жидких клеев, клеевых пленок, препрегов.

Технологические процессы ремонта конструкций из полимерных   композиционных материалов

Важнейшим направлением при создании клеевых технологий в последнее время являются ремонтные технологии. Ведущие отечественные и зарубежные фирмы активно ведут исследования в области создания новых технологических процессов ремонта конструкций из ПКМ, позволяющих восстанавливать первоначальную прочность конструкции, т.е. отремонтированный участок должен отработать тот же ресурс, что определен для всей конструкции.В настоящее время из-за отсутствия специализированного оборудования, позволяющего создать в зоне ремонтируемого участка требуемые температуру и давление, используют, в основном, жидкие и пастообразные клеи холодного отверждения. Однако ресурс работы участков, отремонтированных таким образом, ограничен. Использование высокопрочных пленочных клеев и клеевых препрегов для ремонта сотовых конструкций позволяет существенно повысить эффективность ремонтных технологий. Клеи холодного отверждения (жидкие и пастообразные) используют для заполнения пустот в агрегатах при небольших механических повреждениях, а также для заполнения небольших объемов в сотовом заполнителе при ремонте отслоений обшивка - соты. Вспенивающиеся клеи эффективно используют для вклеивания вставок сотового заполнителя при ремонте сотовых конструкций. Пленочные клеи рекомендуют для приклеивания компенсирующих заплат к конструкциям из композиционных материалов.Наиболее перспективными материалами для ремонта агрегатов из ПКМ, в том числе монолитных конструкции, являются клеевые препреги. Отремонтированные с использованием клеевых препрегов конструкции из ПКМ приближаются по свойствам к изделиям в исходном состоянии и имеют высокие надежность и ресурс работы.Характерные особенности технологии ремонта с применением клеевых препрегов состоят в следующем:

- преимущественная выкладка композитной заплаты из слоев препрега в специальном коническом углублении, образуемом в обшивке;

- использование для формования заплат исключительно вакуумного давления (вакуумных мешков(коробов), выполняемых из специальной пленки и герможгута на поверхности агрегата в ремонтной зоне);

- использование для ремонта пастообразных, пленочных клеев и препрегов, отверждающихся при 20 - 170°С.

Для проведения ремонта сотовых и монолитных конструкций приклеиванием (формованием) заплат разработана технология  и комплект оснастки, обеспечивающей избыточное давление до 0,1-0,15 МПа и температуру до 180°С при работе в условиях  производства, помещений авиабаз,  стоянки, непосредственно на самолете, в том числе при низких температурах окружающей среды. Технология и оснастка могут использоваться при ремонте любых типов конструкций.Для обеспечения качественного ре­монта необходимо выполнить комплекс подготовительных работ, обеспечи­вающих температурно-влажностный режим в помещении (температура не ниже +18°С, относительная влажность не выше 75%).При подготовке к устранению конкретного дефекта необходимо:

-определить зону повреждения;

-определить границу повреждения;

-определить толщину обшивки, её состав и тип заполнителя в зоне ремонта:

-подобрать соответствующие методы работы, оборудование, оснастку, материалы;

-изучить правила безопасности работ.

Перед выполнением ремонта зона работ должна быть очищена от загряз­нений на 350 мм крутом от края дефекта. Установка заплат на ремонтируемую зону может быть выполнена по двум схемам: приклеивание заранее изготов­ленных заплат и формование заплат из слоев препрега в специально вырезан­ном в обшивке углублении с частичной заменой (при необходимости) заполни­теля. Вторая схема является более предпочтительной, так как позволяет вос­станавливать до 91% исходной прочности.При ремонте монолитных панелей толщиной более 4,5 мм режимы отверждения должны соответствовать ТУ разработчика препрега и номограммой для оценки перепадов температуры.Технологический процесс ремонта агрегатов начинается с выполнения операции разметки дефектных зон, которая осуществляется графитовыми ка­рандашами, цветными стержнями по ЛКП. Затем производится разметка ре­монтируемой зоны агрегата, которая ограничивается плавными линиями с ми­нимальным радиусом кривизны 10 мм. Контур вырезаемого участка отстоит не менее чем на 8-10 мм от повреждения. Проведение дальнейших технологи­ческих операций зависит от вида дефектасогласно классификации.