ชุดอุปกรณ์ที่ใช้งานง่ายช่วยให้สามารถซ่อมแซมโครงสร้างคอมโพสิตได้ที่ไซต์งาน |โลกแห่งคอมโพสิต

ชุดอุปกรณ์แบบพกพาสามารถซ่อมแซมได้ด้วยไฟเบอร์กลาส/ไวนิลเอสเทอร์ที่รักษาด้วยรังสียูวี หรือพรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่ที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง และอุปกรณ์ในการบ่มที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่#การผลิตภายใน #โครงสร้างพื้นฐาน
การซ่อมแซมแพทช์พรีเพกที่รักษาด้วยรังสียูวี แม้ว่าการซ่อมแซมพรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่ที่พัฒนาโดย Custom Technologies LLC สำหรับสะพานคอมโพสิตในสนามได้รับการพิสูจน์แล้วว่าง่ายและรวดเร็ว แต่การใช้พรีเพกเรซินไวนิลเอสเตอร์ที่รักษาด้วยรังสียูวีที่เสริมใยแก้วได้พัฒนาระบบที่สะดวกยิ่งขึ้น .แหล่งที่มาของภาพ: Custom Technologies LLC
สะพานแบบแยกส่วนได้ถือเป็นทรัพย์สินที่สำคัญสำหรับการปฏิบัติการทางยุทธวิธีและลอจิสติกส์ทางทหาร เช่นเดียวกับการฟื้นฟูโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งในช่วงภัยพิบัติทางธรรมชาติโครงสร้างคอมโพสิตกำลังอยู่ในระหว่างการศึกษาเพื่อลดน้ำหนักของสะพานดังกล่าว ซึ่งจะช่วยลดภาระในยานพาหนะขนส่งและกลไกการกู้คืนการเปิดตัวเมื่อเปรียบเทียบกับสะพานโลหะ วัสดุคอมโพสิตยังมีศักยภาพในการเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและยืดอายุการใช้งานอีกด้วย
สะพานคอมโพสิตโมดูลาร์ขั้นสูง (AMCB) เป็นตัวอย่างSeemann Composites LLC (กัลฟ์พอร์ต, มิสซิสซิปปี้, สหรัฐอเมริกา) และ Materials Sciences LLC (ฮอร์แชม, เพนซิลเวเนีย, สหรัฐอเมริกา) ใช้ลามิเนตอีพ็อกซี่เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (รูปที่ 1)) การออกแบบและการก่อสร้าง)อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการซ่อมแซมโครงสร้างดังกล่าวในภาคสนามเป็นปัญหาที่ขัดขวางการนำวัสดุคอมโพสิตมาใช้
รูปที่ 1 สะพานคอมโพสิต สินทรัพย์ในสนามที่สำคัญ สะพานคอมโพสิตโมดูลาร์ขั้นสูง (AMCB) ได้รับการออกแบบและสร้างโดย Seemann Composites LLC และ Materials Sciences LLC โดยใช้คอมโพสิตอีพอกซีเรซินเสริมคาร์บอนไฟเบอร์แหล่งที่มาของภาพ: Seeman Composites LLC (ซ้าย) และกองทัพสหรัฐฯ (ขวา)
ในปี 2016 Custom Technologies LLC (มิลเลอร์สวิลล์ รัฐแมริแลนด์ สหรัฐอเมริกา) ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยนวัตกรรมธุรกิจขนาดเล็ก (SBIR) ระยะที่ 1 ที่ได้รับทุนสนับสนุนจากกองทัพสหรัฐฯ เพื่อพัฒนาวิธีการซ่อมแซมที่ทหารสามารถดำเนินการนอกสถานที่ได้สำเร็จตามแนวทางนี้ ระยะที่สองของทุน SBIR ได้รับรางวัลในปี 2018 เพื่อแสดงวัสดุใหม่และอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ แม้ว่าแพทช์จะดำเนินการโดยมือใหม่โดยไม่ได้รับการฝึกอบรมล่วงหน้า โครงสร้าง 90% ขึ้นไปสามารถกู้คืนโครงสร้างแบบ Raw ได้ ความแข็งแกร่ง.ความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ การเลือกวัสดุ การผลิตชิ้นงานทดสอบ และงานทดสอบทางกล ตลอดจนการซ่อมแซมขนาดเล็กและเต็มรูปแบบ
นักวิจัยหลักใน SBIR สองระยะคือ Michael Bergen ผู้ก่อตั้งและประธานของ Custom Technologies LLCBergen เกษียณจาก Carderock จาก Naval Surface Warfare Center (NSWC) และทำงานในแผนกโครงสร้างและวัสดุเป็นเวลา 27 ปี โดยเขาดูแลการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีคอมโพสิตในกองเรือของกองทัพเรือสหรัฐฯDr. Roger Crane เข้าร่วมกับ Custom Technologies ในปี 2558 หลังจากเกษียณจากกองทัพเรือสหรัฐฯ ในปี 2554 และดำรงตำแหน่งมาเป็นเวลา 32 ปีความเชี่ยวชาญด้านวัสดุคอมโพสิตของเขารวมถึงการตีพิมพ์ทางเทคนิคและสิทธิบัตร ซึ่งครอบคลุมหัวข้อต่างๆ เช่น วัสดุคอมโพสิตใหม่ การผลิตต้นแบบ วิธีการเชื่อมต่อ วัสดุคอมโพสิตมัลติฟังก์ชั่น การตรวจสอบสุขภาพโครงสร้าง และการฟื้นฟูวัสดุคอมโพสิต
ผู้เชี่ยวชาญทั้งสองได้พัฒนากระบวนการพิเศษที่ใช้วัสดุคอมโพสิตเพื่อซ่อมแซมรอยแตกร้าวในโครงสร้างส่วนบนอะลูมิเนียมของเรือลาดตระเวนติดขีปนาวุธนำวิถีชั้น Ticonderoga CG-47 5456 “กระบวนการนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อลดการเติบโตของรอยแตกร้าวและเพื่อใช้เป็นทางเลือกที่ประหยัด เพื่อทดแทนบอร์ดแพลตฟอร์มมูลค่า 2 ถึง 4 ล้านดอลลาร์” เบอร์เกนกล่าว“ดังนั้นเราจึงพิสูจน์ให้เห็นว่าเรารู้วิธีการซ่อมแซมนอกห้องปฏิบัติการและในสภาพแวดล้อมการบริการจริงแต่ความท้าทายก็คือวิธีการทรัพย์สินทางทหารในปัจจุบันไม่ประสบความสำเร็จมากนักตัวเลือกนี้คือการซ่อมแซมดูเพล็กซ์แบบผูกมัด (โดยทั่วไปในพื้นที่ที่เสียหาย ติดบอร์ดไว้ด้านบน) หรือลบสินทรัพย์ออกจากการบริการสำหรับการซ่อมแซมระดับคลังสินค้า (ระดับ D)เนื่องจากจำเป็นต้องมีการซ่อมแซมระดับ D ทรัพย์สินจำนวนมากจึงถูกกันออกไป”
เขากล่าวต่อไปว่าสิ่งที่จำเป็นคือวิธีการที่ทหารสามารถทำได้โดยไม่มีประสบการณ์ด้านวัสดุคอมโพสิต โดยใช้เพียงชุดอุปกรณ์และคู่มือการบำรุงรักษาเท่านั้นเป้าหมายของเราคือการทำให้กระบวนการง่ายขึ้น: อ่านคู่มือ ประเมินความเสียหาย และดำเนินการซ่อมแซมเราไม่ต้องการผสมเรซินเหลว เนื่องจากต้องใช้การวัดที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าจะหายตัวได้อย่างสมบูรณ์นอกจากนี้เรายังต้องการระบบที่ไม่มีของเสียอันตรายหลังจากการซ่อมแซมเสร็จสิ้นและจะต้องบรรจุเป็นชุดอุปกรณ์ที่เครือข่ายที่มีอยู่สามารถใช้งานได้”
โซลูชันหนึ่งที่ Custom Technologies แสดงให้เห็นอย่างประสบความสำเร็จคือชุดอุปกรณ์พกพาที่ใช้กาวอีพอกซีที่มีความแข็งแกร่งเพื่อปรับแต่งแผ่นปะคอมโพสิตกาวตามขนาดของความเสียหาย (สูงสุด 12 ตารางนิ้ว)การสาธิตเสร็จสิ้นบนวัสดุคอมโพสิตที่เป็นพื้น AMCB หนา 3 นิ้ววัสดุคอมโพสิตมีแกนไม้บัลซ่าหนา 3 นิ้ว (ความหนาแน่น 15 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต) และ Vectorply สองชั้น (ฟีนิกซ์ แอริโซนา สหรัฐอเมริกา) C -LT 1100 คาร์บอนไฟเบอร์ 0°/90° ผ้าเย็บสองแกน หนึ่งชั้นของ C-TLX 1900 คาร์บอนไฟเบอร์ 0°/+45°/-45° สามเพลาและสองชั้นของ C-LT 1100 รวมเป็นห้าชั้น“เราตัดสินใจว่าชุดอุปกรณ์จะใช้แผ่นปะสำเร็จรูปในลามิเนตกึ่งไอโซโทรปิกที่คล้ายกับหลายแกน เพื่อให้ทิศทางของผ้าไม่เป็นปัญหา” เครนกล่าว
ประเด็นต่อไปคือเมทริกซ์เรซินที่ใช้สำหรับการซ่อมแซมลามิเนตเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมเรซินเหลว แผ่นแปะจะใช้พรีเพก“อย่างไรก็ตาม ความท้าทายเหล่านี้คือพื้นที่จัดเก็บ” Bergen อธิบายเพื่อพัฒนาโซลูชันแพทช์ที่สามารถจัดเก็บได้ Custom Technologies ได้ร่วมมือกับ Sunrez Corp. (เอลคาฮอน แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา) เพื่อพัฒนาพรีเพกใยแก้ว/ไวนิลเอสเตอร์ที่สามารถใช้แสงอัลตราไวโอเลต (UV) ได้ภายในหกนาที การบ่มด้วยแสงนอกจากนี้ยังร่วมมือกับ Gougeon Brothers (เบย์ซิตี้ มิชิแกน สหรัฐอเมริกา) ซึ่งแนะนำให้ใช้ฟิล์มอีพอกซีชนิดยืดหยุ่นแบบใหม่
การศึกษาในช่วงแรกแสดงให้เห็นว่าอีพอกซีเรซินเป็นเรซินที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพรีเพกของคาร์บอนไฟเบอร์ - ไวนิลเอสเทอร์ที่รักษาด้วยรังสียูวีได้ และใยแก้วโปร่งแสงทำงานได้ดี แต่ไม่สามารถแข็งตัวภายใต้คาร์บอนไฟเบอร์ที่กันแสงได้จากฟิล์มใหม่ของ Gougeon Brothers พรีเพกอีพ็อกซี่ขั้นสุดท้ายจะถูกบ่มเป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่ 210°F/99°C และมีอายุการเก็บรักษานานที่อุณหภูมิห้อง โดยไม่จำเป็นต้องจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำBergen กล่าวว่าหากต้องการอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg) ที่สูงขึ้น เรซินก็จะถูกบ่มที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นเช่นกัน เช่น 350°F/177°Cพรีเพกทั้งสองชนิดมีให้ในชุดซ่อมแบบพกพาโดยเป็นกองแผ่นแพทช์พรีเพกที่ปิดผนึกไว้ในซองฟิล์มพลาสติก
เนื่องจากชุดซ่อมอาจถูกเก็บไว้เป็นเวลานาน Custom Technologies จึงต้องศึกษาอายุการเก็บรักษา“เราซื้อเปลือกพลาสติกแข็งสี่อัน ซึ่งเป็นประเภททางทหารทั่วไปที่ใช้ในอุปกรณ์การขนส่ง และใส่ตัวอย่างของกาวอีพอกซีและพรีเพกไวนิลเอสเตอร์ลงในแต่ละตู้” เบอร์เกนกล่าวจากนั้น กล่องเหล่านี้ถูกนำไปวางในตำแหน่งที่แตกต่างกัน 4 แห่งเพื่อทำการทดสอบ ได้แก่ หลังคาของโรงงาน Gougeon Brothers ในรัฐมิชิแกน หลังคาของสนามบินแมริแลนด์ สถานที่กลางแจ้งในหุบเขา Yucca (ทะเลทรายแคลิฟอร์เนีย) และห้องปฏิบัติการทดสอบการกัดกร่อนกลางแจ้งทางตอนใต้ของรัฐฟลอริดาทุกกรณีมีเครื่องบันทึกข้อมูล Bergen ชี้ให้เห็นว่า "เราใช้ข้อมูลและตัวอย่างวัสดุเพื่อการประเมินทุกสามเดือนอุณหภูมิสูงสุดที่บันทึกไว้ในกล่องในฟลอริดาและแคลิฟอร์เนียคือ 140°F ซึ่งเหมาะสำหรับเรซินสำหรับการฟื้นฟูส่วนใหญ่มันเป็นความท้าทายที่แท้จริง”นอกจากนี้ Gougeon Brothers ยังได้ทดสอบอีพอกซีเรซินบริสุทธิ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่เป็นการภายในอีกด้วย“ตัวอย่างที่ถูกวางไว้ในเตาอบที่อุณหภูมิ 120°F เป็นเวลาหลายเดือนจะเริ่มเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์” เบอร์เกนกล่าว“อย่างไรก็ตาม สำหรับตัวอย่างที่เกี่ยวข้องซึ่งเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 110°F เคมีของเรซินจะดีขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น”
การซ่อมแซมได้รับการตรวจสอบบนกระดานทดสอบและแบบจำลอง AMCB ในระดับนี้ ซึ่งใช้ลามิเนตและวัสดุแกนแบบเดียวกับสะพานเดิมที่สร้างโดย Seemann Compositesแหล่งที่มาของภาพ: Custom Technologies LLC
เพื่อสาธิตเทคนิคการซ่อมแซม จะต้องผลิตลามิเนตที่เป็นตัวแทน เสียหาย และซ่อมแซม“ในระยะแรกของโครงการ เราใช้คานขนาดเล็กขนาด 4 x 48 นิ้วและการทดสอบการดัดงอสี่จุดเพื่อประเมินความเป็นไปได้ของกระบวนการซ่อมแซมของเรา” Klein กล่าว“จากนั้น เราได้เปลี่ยนไปใช้แผงขนาด 12 x 48 นิ้วในเฟสที่สองของโครงการ ใช้โหลดเพื่อสร้างสถานะความเค้นสองแกนเพื่อทำให้เกิดความล้มเหลว จากนั้นจึงประเมินประสิทธิภาพการซ่อมแซมในระยะที่สอง เรายังสร้างแบบจำลอง AMCB ที่เราสร้างการบำรุงรักษาให้เสร็จสมบูรณ์ด้วย”
Bergen กล่าวว่าแผงทดสอบที่ใช้เพื่อพิสูจน์ประสิทธิภาพการซ่อมแซมนั้นผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุลามิเนตและวัสดุหลักประเภทเดียวกันกับ AMCB ที่ผลิตโดย Seemann Composites “แต่เราลดความหนาของแผงจาก 0.375 นิ้วเป็น 0.175 นิ้ว ตามทฤษฎีบทแกนขนาน .นี่เป็นกรณีวิธีการนี้ร่วมกับองค์ประกอบเพิ่มเติมของทฤษฎีลำแสงและทฤษฎีลามิเนตแบบคลาสสิก [CLT] ถูกนำมาใช้เพื่อเชื่อมโยงโมเมนต์ความเฉื่อยและความแข็งที่มีประสิทธิผลของ AMCB เต็มรูปแบบกับผลิตภัณฑ์สาธิตขนาดเล็กกว่าที่ง่ายต่อการจัดการและอื่นๆ คุ้มค่าจากนั้น เราใช้แบบจำลองการวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ [FEA] ที่พัฒนาโดย XCraft Inc. (บอสตัน แมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) เพื่อปรับปรุงการออกแบบการซ่อมแซมโครงสร้าง”ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้สำหรับแผงทดสอบและรุ่น AMCB ซื้อจาก Vectorply และแกนบัลซาผลิตโดย Core Composites (Bristol, RI, US) ที่จัดหาให้
ขั้นตอนที่ 1 แผงทดสอบนี้แสดงเส้นผ่านศูนย์กลางรู 3 นิ้วเพื่อจำลองความเสียหายที่ทำเครื่องหมายไว้ตรงกลางและซ่อมแซมเส้นรอบวงแหล่งที่มาของรูปภาพสำหรับทุกขั้นตอน: Custom Technologies LLC
ขั้นตอนที่ 2 ใช้เครื่องเจียรแบบแมนนวลที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่เพื่อขจัดวัสดุที่เสียหายออก และปิดแผ่นซ่อมด้วยเทเปอร์ 12:1
“เราต้องการจำลองระดับความเสียหายบนกระดานทดสอบให้สูงกว่าที่เห็นบนดาดฟ้าสะพานในสนาม” เบอร์เกนอธิบาย“วิธีการของเราคือใช้เลื่อยเจาะรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 นิ้วจากนั้น เราดึงปลั๊กของวัสดุที่เสียหายออก และใช้เครื่องบดแบบใช้ลมมือถือเพื่อแปรรูปผ้าพันคอ 12:1”
เครนอธิบายว่าสำหรับการซ่อมแซมคาร์บอนไฟเบอร์/อีพอกซี เมื่อนำวัสดุแผงที่ “เสียหาย” ออกแล้วและใช้ผ้าพันคอที่เหมาะสม พรีเพกจะถูกตัดให้มีความกว้างและความยาวเพื่อให้ตรงกับความเรียวของบริเวณที่เสียหาย“สำหรับแผงทดสอบของเรา ต้องใช้พรีเพกสี่ชั้นเพื่อให้วัสดุซ่อมแซมสอดคล้องกับด้านบนของแผงคาร์บอนเดิมที่ไม่เสียหายหลังจากนั้นชั้นเคลือบคาร์บอน/อีพ็อกซีพรีเพกทั้งสามชั้นจะเข้มข้นบนชิ้นส่วนที่ซ่อมแซมแต่ละชั้นที่ต่อเนื่องกันจะขยายออกไป 1 นิ้วในทุกด้านของชั้นล่าง ซึ่งจะช่วยถ่ายโอนภาระอย่างค่อยเป็นค่อยไปจากวัสดุโดยรอบที่ “ดี” ไปยังพื้นที่ที่ได้รับการซ่อมแซม”เวลารวมในการดำเนินการซ่อมแซมนี้ รวมถึงการเตรียมพื้นที่ซ่อมแซม การตัด การวางวัสดุบูรณะ และการใช้ขั้นตอนการบ่ม ประมาณ 2.5 ชั่วโมง
สำหรับพรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่ พื้นที่ซ่อมแซมจะถูกบรรจุสุญญากาศและบ่มที่อุณหภูมิ 210°F/99°C เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงโดยใช้ตัวประสานความร้อนที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
แม้ว่าการซ่อมแซมคาร์บอน/อีพอกซีจะง่ายและรวดเร็ว แต่ทีมงานตระหนักดีถึงความจำเป็นในการใช้โซลูชันที่สะดวกกว่าในการคืนประสิทธิภาพสิ่งนี้นำไปสู่การสำรวจพรีเพกที่บ่มด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต (UV)“ความสนใจในเรซินไวนิลเอสเทอร์ของ Sunrez นั้นมาจากประสบการณ์ทางเรือก่อนหน้านี้กับ Mark Livesay ผู้ก่อตั้งบริษัท” Bergen อธิบาย“อันดับแรก เราได้จัดหาผ้าแก้วกึ่งไอโซโทรปิกให้กับ Sunrez โดยใช้พรีเพกไวนิลเอสเตอร์ และประเมินเส้นโค้งการบ่มภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันนอกจากนี้ เนื่องจากเรารู้ว่าไวนิลเอสเทอร์เรซินไม่เหมือนกับอีพอกซีเรซินที่ให้ประสิทธิภาพการยึดเกาะรองที่เหมาะสม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีความพยายามเพิ่มเติมในการประเมินสารเชื่อมต่อชั้นกาวต่างๆ และพิจารณาว่าสารใดเหมาะสมกับการใช้งาน”
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือเส้นใยแก้วไม่สามารถให้คุณสมบัติทางกลเช่นเดียวกับคาร์บอนไฟเบอร์ได้“เมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นคาร์บอน/อีพอกซี ปัญหานี้แก้ไขได้โดยใช้ชั้นพิเศษของแก้ว/ไวนิลเอสเตอร์” เครนกล่าว“เหตุผลที่จำเป็นต้องเพิ่มอีกชั้นเดียวก็คือวัสดุแก้วนั้นเป็นผ้าที่มีน้ำหนักมากกว่า”ซึ่งจะสร้างแผ่นปะที่เหมาะสมที่สามารถนำมาใช้และรวมเข้าด้วยกันได้ภายในหกนาที แม้ในอุณหภูมิในสนามที่เย็นจัดหรือเยือกแข็งก็ตามบ่มโดยไม่ต้องให้ความร้อนเครนชี้ว่างานซ่อมแซมนี้สามารถแล้วเสร็จได้ภายในหนึ่งชั่วโมง
ระบบแพทช์ทั้งสองได้รับการสาธิตและทดสอบแล้วสำหรับการซ่อมแซมแต่ละครั้ง พื้นที่ที่จะเสียหายจะถูกทำเครื่องหมาย (ขั้นตอนที่ 1) สร้างด้วยเลื่อยเจาะรู จากนั้นจึงนำออกโดยใช้เครื่องเจียรแบบแมนนวลที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ (ขั้นตอนที่ 2)จากนั้นตัดพื้นที่ที่ซ่อมแซมให้เป็นเรียว 12:1ทำความสะอาดพื้นผิวของผ้าพันคอด้วยแผ่นแอลกอฮอล์ (ขั้นตอนที่ 3)จากนั้น ตัดแผ่นซ่อมให้ได้ขนาดที่ต้องการ วางบนพื้นผิวที่ทำความสะอาด (ขั้นตอนที่ 4) แล้วรวมเข้ากับลูกกลิ้งเพื่อขจัดฟองอากาศสำหรับพรีเพกไวนิลเอสเตอร์ที่บ่มด้วยใยแก้ว/ยูวี ให้วางชั้นปล่อยบนพื้นที่ที่ซ่อมแซมแล้วรักษาแผ่นแปะด้วยหลอด UV ไร้สายเป็นเวลาหกนาที (ขั้นตอนที่ 5)สำหรับพรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์/อีพอกซี ให้ใช้ตัวประสานความร้อนแบบใช้แบตเตอรี่ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อแพ็คสุญญากาศและรักษาพื้นที่ที่ซ่อมแซมที่อุณหภูมิ 210°F/99°C เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 5 หลังจากวางชั้นลอกบนบริเวณที่ซ่อมแซมแล้ว ให้ใช้หลอด UV ไร้สายเพื่อรักษาแผ่นแปะเป็นเวลา 6 นาที
“จากนั้น เราทำการทดสอบเพื่อประเมินการยึดเกาะของแผ่นแปะและความสามารถในการคืนความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง” เบอร์เกนกล่าว“ในขั้นตอนแรก เราจำเป็นต้องพิสูจน์ความง่ายในการใช้งานและความสามารถในการฟื้นฟูความแข็งแกร่งอย่างน้อย 75%ซึ่งทำได้โดยการดัดสี่จุดบนคาร์บอนไฟเบอร์/อีพอกซีเรซินขนาด 4 x 48 นิ้ว และคานบัลซาคอร์ หลังจากซ่อมแซมความเสียหายจำลองแล้วใช่.ระยะที่สองของโครงการใช้แผงขนาด 12 x 48 นิ้ว และต้องแสดงข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งมากกว่า 90% ภายใต้ภาระความเครียดที่ซับซ้อนเราปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้ทั้งหมด จากนั้นจึงถ่ายรูปวิธีการซ่อมแซมในรุ่น AMCBวิธีใช้เทคโนโลยีและอุปกรณ์ในสนามเพื่อให้เห็นภาพอ้างอิง”
สิ่งสำคัญของโครงการคือการพิสูจน์ว่าสามเณรสามารถซ่อมแซมได้อย่างง่ายดายด้วยเหตุผลนี้ เบอร์เกนจึงมีความคิด: “ฉันสัญญาว่าจะสาธิตให้ผู้ติดต่อด้านเทคนิคสองคนของเราในกองทัพเห็น: ดร. เบอร์นาร์ด เซีย และแอชลีย์ เกนนาในการทบทวนเฟสแรกของโครงการครั้งสุดท้าย ผมขอไม่ให้มีการซ่อมแซมใดๆแอชลีย์ผู้มีประสบการณ์ได้ทำการซ่อมแซมเธอใช้ชุดอุปกรณ์และคู่มือที่เราจัดเตรียมให้และซ่อมแซมให้เสร็จสิ้นโดยไม่มีปัญหาใดๆ”
รูปที่ 2 เครื่องประสานความร้อนที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าโดยใช้แบตเตอรี่สามารถรักษาแพทช์ซ่อมแซมคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่ได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว โดยไม่จำเป็นต้องมีความรู้ในการซ่อมแซมหรือการตั้งโปรแกรมวงจรการบ่มแหล่งที่มาของภาพ: Custom Technologies, LLC
การพัฒนาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือระบบการบ่มโดยใช้แบตเตอรี่ (รูปที่ 2)“การบำรุงรักษาในสนาม คุณจะมีพลังงานจากแบตเตอรี่เท่านั้น” เบอร์เกนชี้ให้เห็น“อุปกรณ์กระบวนการทั้งหมดในชุดซ่อมที่เราพัฒนาขึ้นนั้นเป็นแบบไร้สาย”ซึ่งรวมถึงการเชื่อมด้วยความร้อนโดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่พัฒนาร่วมกันโดย Custom Technologies และเครื่องจักรที่ใช้การเชื่อมด้วยความร้อน WichiTech Industries Inc. (Randallstown, Maryland, USA)“ตัวประสานความร้อนที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่นี้ได้รับการตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อให้การบ่มเสร็จสมบูรณ์ ดังนั้นมือใหม่จึงไม่จำเป็นต้องตั้งโปรแกรมวงจรการบ่ม” เครนกล่าว“พวกเขาเพียงแค่ต้องกดปุ่มเพื่อลงทางลาดที่เหมาะสมและแช่ตัว”แบตเตอรี่ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันสามารถใช้งานได้นานหนึ่งปีก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่
เมื่อระยะที่สองของโครงการเสร็จสิ้น Custom Technologies กำลังเตรียมข้อเสนอการปรับปรุงติดตามผล และรวบรวมจดหมายแสดงความสนใจและการสนับสนุน“เป้าหมายของเราคือการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้เป็น TRL 8 และนำมันออกสู่สนาม” เบอร์เกนกล่าว“เรายังมองเห็นศักยภาพของการสมัครที่ไม่ใช่ทางการทหารด้วย”
อธิบายศิลปะเก่าแก่ที่อยู่เบื้องหลังการเสริมแรงด้วยเส้นใยครั้งแรกของอุตสาหกรรม และมีความเข้าใจในเชิงลึกเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ด้านเส้นใยใหม่และการพัฒนาในอนาคต
เร็วๆ นี้และจะบินเป็นครั้งแรก เครื่องบินรุ่น 787 อาศัยนวัตกรรมด้านวัสดุคอมโพสิตและกระบวนการต่างๆ เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย