专利名称：用于具有三个蒙皮及两个芯层的复合结构的大修的方法
技术领域：
本发明涉及用于所谓的双夹层复合结构的大》务的方法，其中双夹层复合结构包4舌在一^f外部蒙皮(peau)之间的两个虫奪窝状的内 芯层，以及位于这两个芯层之间的中间蒙皮。
背景技术：
在多种装置中都会见到复合结构，特别是在运输、铁路、航海、 或4元空才几器中；例如，在船壳上或者在外部流线型外壳上，才几翼的 前缘，飞机副翼以及雷达天线罩。中间蒙皮的使用提供了无线电可 穿透的某些优点。此结构经常会在一定程度上一皮-皮坏，这就需要局部一齐换它。通 过延长完好无损的部分来将新的蒙皮和芯层部分4妄合在+务理位置 处，并且使新的蒙皮部分硬化。为了在结构的外侧保证足够平滑的 修理表面，并且保证在原蒙皮与这个新的蒙皮部分的边缘之间没有 4壬何7K平差，在石更化之前，将反才莫一反(contre-forme )力文置并4安压在#斤的部分上，以^f吏^修理部分与原始结构7K平7于齐。尽管存在反才莫4反的压力，然而在新的蒙皮部分与新的芯层部分 之间存在粘合失败(d6faut de collage,粘合缺陷)的风险。本发明 的目的是消除这个风险并且保证新的部分之间的粘合质量。粘合失败可以由完成石更化的烘干过程中蒙皮上的芯体的压力不足而产生，粘合失败由芯层的蜂窝单元(les alv6oles，穴窝)中 包围的空气的压力引起，并且反模板的压力阻止空气从新的蒙皮部 分的边乡彖下面排出。在通常的方法中，结构的i皮修理部分一皮包围在 形成腔室的真空袋中，为了方便从铸模上脱离，在此腔室中采用真 空以抽吸多余的树脂并且排出空气，但是不能总是以令人满意的方 式实现排;改。发明内容在要替换所有蒙皮和芯层的层叠部分而对夹层或双夹层复合 结构进行大^f'务的情况中，空气可以通过没有^皮反才莫板压紧的侧边从 此结构中溢出，但是事实上，仅仅是最靠近这个侧边的芯层实现了 排气，因为邻近被反模板压紧的蒙皮的其它芯层也被中间蒙皮限 制，这形成排放空气的另一个障碍。因此，为了实现这种包括两个:帔中间蒙皮分开的内部芯层的复合结构的完全排;改，应该采耳又预防措施。在已知方法中，通过将会进一步说明的方法的几个步骤对蒙 皮层进行硬化来实现完全排放(或排气)，这种方法很长且不很经 济。本发明提出一种方法，这种方法的根本益处是缩短了修理所需 要的时间，并且不会影响质量。在它的一般的实施例中，在这样的结构中，利用一些新的部分替换所有层的一些部分，所述方法包括 将刚性反模板放置在第一外部蒙皮的新的部分上并且覆盖它，将反 才莫板4安压在复合结构上，并且石更化外部蒙皮和中间蒙皮的新的部 分，其特征在于，所述方法在石更化之前包4舌将中间蒙皮的新的部分 穿出孔(per^age，或穿透)并排力欠包含在第 一 内部芯层与第二内部 芯层中的空气的步骤。在一个特别的实施例中，在硬化和排》文之前，本方法包括将第 一外部蒙皮的新的部分穿出孔的步骤。取^U艮据现有方法的三个步骤，在上述特别的实施例中，可以 在两个步骤中实现石更化，或者甚至4又<又在单独 一 个步— 骤中实现硬_化。
现在将结合附图描述本发明的这些方面以及其它方面 图1是传统》f理方法的总图，图2和图3示出了本发明的两个主要变型实施例。具体实施方式
图1的结构包^"内部结构l和两个相对的外部蒙皮2和3，其 中利用粘4妻将内部结构1嵌入在两个蒙皮2和3之间。外部蒙皮2 和3 —^:包括依次;故铺盖并随后硬化的若干折叠(pliss6 )聚合物层。 内部结构1包括两个通常由蜂窝结构构成的蜂窝状芯层16和19, 蜂窝结构的单元从一个外部蒙皮2延伸到另一个外部蒙皮3。这两 个芯层被第三蒙皮分开，此第三蒙皮是与外部蒙皮2和3相同种类 的中间蒙皮17。修-理包4舌利用新的部分替^灸该结构的一部分，此 新的部分包>^:在结构的外部侧面上延伸外部蒙皮2的新的蒙皮部 分6，延伸第一芯层16的新的第一芯层部分20,延伸中间蒙皮17 的新的中间蒙皮部分21,延伸第二芯层19的新的第二芯层部分22, 以及在结构的内部侧面上延伸外部蒙皮3的新的蒙皮部分23;新的 4p分6, 20, 21, 22牙口 23以这种》l页序才目互层叠。传统的加工包括反模板8,此反模板通常是放置在新的蒙皮部 分6上的才反的形式。4姿压在新的蒙皮部分6上并且覆盖它(autour d，elle)的反模板8的下表面在原外部蒙皮2的边界上具有与对外部蒙皮2进行修理后想要获得的外形和表面质量相符合 (corresponant)的外形和表面质量。反才莫;板8 一皮4安压到外部蒙皮2 上并且压紧新的蒙皮部分6。这通过将结构的待修理部分限制在真 空袋9中来实现，其中真空袋9的排气口 IO在结构的每个表面上 连接至真空泵11或是类似装置。为了烘干新的蒙皮部分6的灌注 有树脂的聚合物层，使加热毯12塞入(或滑入)真空袋9中。加 热还可以通过诸如红外加热的其它方法实现。为了在硬化后容易脱 模，经常利用聚四氟乙烯(PTFE)涂覆反模板8的下部表面；还可 以在反才莫才反8的下表面之下塞入与新的蒙皮部分6 4妄触的可剥离 板。最后，在真空袋9的内表面与加热毯12之间放置环境织物7。 通过它们进4亍4非气(drainage )。真空泵11抽吸包含在真空袋9中的空气，但是，对于在新的 蒙皮部分6下面的内部芯层16和19的虫奪窝单元(les alv6oles)中 包含的空气，由于在产生用于密封外部蒙皮2的原始部分的充足粘 附力时，反模板8的压力阻止空气从新的蒙皮部分6的边缘下方流 出，所以真空泵不能适当地进行这种抽吸。在硬化之后，在新的蒙 皮部分与新的芯体部分之间可能出现粘合不足(或粘合失败)。在修理方法的已知实施例中，首先铺盖新的蒙皮部分6，随后 将第一芯层20的新的部分设置在新的蒙皮部分6上，并完成硬化； 随后，铺盖新的中间蒙皮部分21, i殳置第二芯层的新的部分22, 并完成中间蒙皮的新的部分21的石更化；最后，铺盖与前面的新的 蒙皮部分6位置相对的新的外部蒙皮部分23,并随后对其进行硬化。 具有三个不同石更化步-骤的这种方法可以花费几天时间，而本发明的 方法短^艮多。在实现第一次硬化之前，本发明的方法还包括设置新 的中间蒙皮部分21和第二芯层22以及穿透其中的排气孔24。采用 真空由此^f吏得第一芯层20的新的部分中存在的空气通过图2中所 示的排气孔24排出。由此可以完成新的蒙皮部分6和新的中间蒙皮部分21的共同且同步的硬化。随后设置相对的新的外部蒙皮部 分23,并且使其在第二步骤并且是最后的步骤中硬化。灌注新的中 间蒙皮部分21的折叠部分(plis)的树脂流到排气孔24中并且通 过硬化阻塞住它们(除非它们过于宽)，在第一芯层16的蜂窝结构 与中间蒙皮17之间获得了适当的紧固。本发明的替换实施例包括在单个步骤中完成所有新的部分6, 21和23的硬化，以及排出所有芯层的新的部分20和22中空气， 如果排气孔24的数量足够多，则这是可能的，特别地为图3中的 情况。除已经存在的排气孔24,添加位于反模板8的一侧的、穿透 外部蒙皮的新的部分6的排气孔25,使得从两侧足够方便地除去第 一芯层的新的部分20中存在的空气，以Y更同时完成所有新的蒙皮 4卩分6， 21禾口 23的石更<匕。同日于，矛J用;萑5主(impr6gner ) #斤的部分6 的并且在加热过程中流动的树脂堵塞排气孔25。如果排气孔25占 据小的表面区域，则外部蒙皮2的表面质量不会被损害。事实上， 可以通过沖头或钉来形成排气孔25。因此，它们的孔径将会比排气 孑匕24的孑Uf圣更力口小。将根据被修理部分的宽度和其它尺寸参数来选择排气孔的数 目、尺寸和布置。因此，4非气孔24的当前布置可以包玲舌在,皮》务理 部分中心处的单个排气孔24,或是一圈距离这个被修理部分的中心 相同距离的排气孔，这样的 一 圈排气孔将会更窄小。
权利要求
1.用于复合结构的大修的方法，所述复合结构依次包括第一外部蒙皮(2)、第一蜂窝状芯层(16)、中间蒙皮(17)、第二蜂窝状芯层(19)、第二外部蒙皮(3)，所述方法包括用多个新的部分(6，20，21，22，23)替换所述这些外部蒙皮的一部分、所述中间蒙皮的一部分以及所述这些芯层的一部分；将刚性反模板(8)放置在所述第一外部蒙皮的新的部分(6)上并覆盖它；将所述反模板按压到所述复合结构上；以及硬化所述外部蒙皮和所述中间蒙皮的新的部分(6，21，23)，其特征在于，所述方法在硬化之前包括将所述中间蒙皮的新的部分(21)穿出孔(24)并排出第一内部芯层与第二内部芯层(20，22)中包含的空气的步骤。
2. 根据权利要求1所述的用于复合结构的大修的方法，其特征在 于，所述方法在^更化和排气之前包括将所述第一外部蒙皮的新 的部分(6)穿出孑L (25)的步骤。
3. 根据权利要求1或2所述的用于复合结构的大修的方法，其特 征在于，所述硬化仅以两个步骤进行，第一个步骤涉及所述第 一外部蒙皮的新的部分(6 )和所述中间蒙皮的新的部分(21 ), 第二个步—骤涉及所述第二外部蒙皮的新的部分(23),在这两 个步骤之间i殳置所述第二芯层的新的部分(22 )和所述第二外 部蒙皮的新的部分(23 )。
4.根据权利要求2所述的用于复合结构的大修的方法，其特征在 于，所述石更^匕以单个步-骤完成。
全文摘要
穿过两个例如蜂窝状的芯层(16，19)和三个聚合物蒙皮(2，3，17)安排修理部分(6，20，21，22，23)，其中三个聚合物蒙皮包括两个外部蒙皮和嵌入在两个芯层之间的中间蒙皮以获得复合结构，以及在真空中硬化聚合物。为了保证良好的外观和良好的表面质量，将反模板(8)按压到其中一个蒙皮(2)上。根据本发明，提供穿过中间蒙皮(21)并可选地穿过接收反模板的蒙皮(2)的排气孔(24)，以用于适当地除去下面的蜂窝状芯层(20)中的空气。
文档编号B32B43/00GK101277810SQ200680036220
公开日2008年10月1日 申请日期2006年9月27日 优先权日2005年9月29日
发明者克里斯托夫·拜尔努什, 让-克洛德·马蒂, 雅克·富尼耶 申请人:法国空中客车公司