वापरण्यास सोप्या किटमुळे कंपोझिट स्ट्रक्चर्सची साइटवर दुरुस्ती करता येते | वर्ल्ड ऑफ कंपोझिट्स

पोर्टेबल किट खोलीच्या तपमानावर साठवलेल्या यूव्ही-क्युरेबल फायबरग्लास/व्हिनाइल एस्टर किंवा कार्बन फायबर/इपॉक्सी प्रीप्रेग आणि बॅटरीवर चालणाऱ्या क्युरिंग उपकरणांनी दुरुस्त करता येते. #इनसाइडमॅन्युफॅक्चरिंग #इन्फ्रास्ट्रक्चर
यूव्ही-क्युरेबल प्रीप्रेग पॅच दुरुस्ती कस्टम टेक्नॉलॉजीज एलएलसीने इनफिल्ड कंपोझिट ब्रिजसाठी विकसित केलेली कार्बन फायबर/इपॉक्सी प्रीप्रेग दुरुस्ती सोपी आणि जलद असल्याचे सिद्ध झाले असले तरी, ग्लास फायबर रिइन्फोर्स्ड यूव्ही-क्युरेबल व्हाइनिल एस्टर रेझिन प्रीप्रेगच्या वापरामुळे अधिक सोयीस्कर प्रणाली विकसित झाली आहे. प्रतिमा स्रोत: कस्टम टेक्नॉलॉजीज एलएलसी
मॉड्यूलर तैनात करण्यायोग्य पूल हे लष्करी सामरिक ऑपरेशन्स आणि लॉजिस्टिक्ससाठी तसेच नैसर्गिक आपत्तींदरम्यान वाहतूक पायाभूत सुविधांच्या पुनर्संचयनासाठी महत्त्वपूर्ण मालमत्ता आहेत. अशा पुलांचे वजन कमी करण्यासाठी संमिश्र संरचनांचा अभ्यास केला जात आहे, ज्यामुळे वाहतूक वाहने आणि प्रक्षेपण-पुनर्प्राप्ती यंत्रणेवरील भार कमी होतो. धातूच्या पुलांच्या तुलनेत, संमिश्र साहित्यात भार सहन करण्याची क्षमता वाढवण्याची आणि सेवा आयुष्य वाढवण्याची क्षमता देखील असते.
अॅडव्हान्स्ड मॉड्यूलर कंपोझिट ब्रिज (AMCB) हे एक उदाहरण आहे. सीमन कंपोझिट्स एलएलसी (गल्फपोर्ट, मिसिसिपी, यूएस) आणि मटेरियल सायन्सेस एलएलसी (होर्शम, पीए, यूएस) कार्बन फायबर-रिइन्फोर्स्ड इपॉक्सी लॅमिनेट वापरतात (आकृती १). ) डिझाइन आणि बांधकाम. तथापि, क्षेत्रात अशा संरचना दुरुस्त करण्याची क्षमता ही एक समस्या आहे जी कंपोझिट मटेरियल स्वीकारण्यात अडथळा आणते.
आकृती १ कंपोझिट ब्रिज, प्रमुख इनफिल्ड अॅसेट अॅडव्हान्स्ड मॉड्यूलर कंपोझिट ब्रिज (AMCB) सीमन कंपोझिट्स एलएलसी आणि मटेरियल सायन्सेस एलएलसी यांनी कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड इपॉक्सी रेझिन कंपोझिट्स वापरून डिझाइन आणि बांधले होते. प्रतिमा स्रोत: सीमन कंपोझिट्स एलएलसी (डावीकडे) आणि यूएस आर्मी (उजवीकडे).
२०१६ मध्ये, कस्टम टेक्नॉलॉजीज एलएलसी (मिलर्सविले, एमडी, यूएस) ला यूएस आर्मी-फंडेड स्मॉल बिझनेस इनोव्हेशन रिसर्च (एसबीआयआर) फेज १ अनुदान मिळाले जेणेकरून सैनिक साइटवर यशस्वीरित्या करू शकतील अशी दुरुस्ती पद्धत विकसित करता येईल. या दृष्टिकोनावर आधारित, २०१८ मध्ये एसबीआयआर अनुदानाचा दुसरा टप्पा नवीन साहित्य आणि बॅटरी-चालित उपकरणे प्रदर्शित करण्यासाठी देण्यात आला, जरी पॅच एखाद्या नवशिक्याकडून पूर्व प्रशिक्षणाशिवाय केला गेला तरीही, ९०% किंवा त्याहून अधिक संरचनेची कच्ची ताकद पुनर्संचयित केली जाऊ शकते. तंत्रज्ञानाची व्यवहार्यता विश्लेषण, सामग्री निवड, नमुना उत्पादन आणि यांत्रिक चाचणी कार्ये तसेच लघु-प्रमाणात आणि पूर्ण-प्रमाणात दुरुस्ती करून निश्चित केली जाते.
दोन्ही SBIR टप्प्यांमधील मुख्य संशोधक मायकेल बर्गन आहेत, जे कस्टम टेक्नॉलॉजीज LLC चे संस्थापक आणि अध्यक्ष आहेत. बर्गन नेव्हल सरफेस वॉरफेअर सेंटर (NSWC) च्या कार्डेरॉकमधून निवृत्त झाले आणि त्यांनी स्ट्रक्चर्स अँड मटेरियल्स विभागात 27 वर्षे काम केले, जिथे त्यांनी यूएस नेव्हीच्या ताफ्यात कंपोझिट तंत्रज्ञानाचा विकास आणि अनुप्रयोग व्यवस्थापित केला. डॉ. रॉजर क्रेन 2011 मध्ये यूएस नेव्हीमधून निवृत्त झाल्यानंतर 2015 मध्ये कस्टम टेक्नॉलॉजीजमध्ये सामील झाले आणि 32 वर्षे त्यांनी सेवा बजावली. त्यांच्या कंपोझिट मटेरियल कौशल्यामध्ये तांत्रिक प्रकाशने आणि पेटंट समाविष्ट आहेत, ज्यामध्ये नवीन कंपोझिट मटेरियल, प्रोटोटाइप मॅन्युफॅक्चरिंग, कनेक्शन पद्धती, मल्टीफंक्शनल कंपोझिट मटेरियल, स्ट्रक्चरल हेल्थ मॉनिटरिंग आणि कंपोझिट मटेरियल रिस्टोरेशन यासारख्या विषयांचा समावेश आहे.
या दोन्ही तज्ञांनी एक अनोखी प्रक्रिया विकसित केली आहे जी टिकोंडेरोगा CG-47 क्लास गाईडेड मिसाइल क्रूझर 5456 च्या अॅल्युमिनियम सुपरस्ट्रक्चरमधील क्रॅक दुरुस्त करण्यासाठी कंपोझिट मटेरियल वापरते. "ही प्रक्रिया क्रॅकची वाढ कमी करण्यासाठी आणि 2 ते 4 दशलक्ष डॉलर्सच्या प्लॅटफॉर्म बोर्डच्या बदलीसाठी एक किफायतशीर पर्याय म्हणून विकसित करण्यात आली होती," बर्गन म्हणाले. "म्हणून आम्ही सिद्ध केले की आम्हाला प्रयोगशाळेच्या बाहेर आणि प्रत्यक्ष सेवा वातावरणात दुरुस्ती कशी करायची हे माहित आहे. परंतु आव्हान असे आहे की सध्याच्या लष्करी मालमत्ता पद्धती फारशा यशस्वी नाहीत. पर्याय म्हणजे बॉन्डेड डुप्लेक्स दुरुस्ती [मुळात खराब झालेल्या भागात बोर्डला वरच्या बाजूला चिकटवा] किंवा गोदाम-स्तरीय (डी-स्तरीय) दुरुस्तीसाठी सेवेतून मालमत्ता काढून टाकणे. डी-स्तरीय दुरुस्ती आवश्यक असल्याने, अनेक मालमत्ता बाजूला ठेवल्या जातात."
ते पुढे म्हणाले की, गरज आहे ती अशी पद्धत जी संमिश्र साहित्याचा अनुभव नसलेल्या सैनिकांना करता येईल, फक्त किट आणि देखभाल नियमावली वापरून. आमचे ध्येय प्रक्रिया सोपी करणे आहे: मॅन्युअल वाचा, नुकसानाचे मूल्यांकन करा आणि दुरुस्ती करा. आम्हाला द्रव रेझिन मिसळायचे नाहीत, कारण यासाठी पूर्णपणे बरे होण्यासाठी अचूक मोजमाप आवश्यक आहे. दुरुस्ती पूर्ण झाल्यानंतर आम्हाला धोकादायक कचरा नसलेली प्रणाली देखील हवी आहे. आणि ती विद्यमान नेटवर्कद्वारे तैनात करता येईल अशा किट म्हणून पॅकेज केली पाहिजे. ”
कस्टम टेक्नॉलॉजीजने यशस्वीरित्या दाखवलेला एक उपाय म्हणजे एक पोर्टेबल किट जो नुकसानीच्या आकारानुसार (१२ चौरस इंचांपर्यंत) अॅडहेसिव्ह कंपोझिट पॅच सानुकूलित करण्यासाठी कडक इपॉक्सी अॅडहेसिव्ह वापरतो. हे प्रात्यक्षिक ३-इंच जाडीच्या एएमसीबी डेकचे प्रतिनिधित्व करणाऱ्या कंपोझिट मटेरियलवर पूर्ण झाले. कंपोझिट मटेरियलमध्ये ३-इंच जाडीचा बाल्सा लाकूड कोर (१५ पौंड प्रति घनफूट घनता) आणि व्हेक्टरप्लाय (फिनिक्स, अ‍ॅरिझोना, यूएस) चे दोन थर आहेत. सी-एलटी ११०० कार्बन फायबर ०°/९०° द्विअक्षीय स्टिच केलेले फॅब्रिक, सी-टीएलएक्स १९०० कार्बन फायबर ०°/+४५°/-४५° तीन शाफ्टचा एक थर आणि सी-एलटी ११०० चे दोन थर, एकूण पाच थर. "आम्ही ठरवले की किट मल्टी-अॅक्सिस सारख्या क्वासी-आयसोट्रॉपिक लॅमिनेटमध्ये प्रीफेब्रिकेटेड पॅचेस वापरेल जेणेकरून फॅब्रिकची दिशा समस्या निर्माण होणार नाही," क्रेन म्हणाले.
पुढील मुद्दा लॅमिनेट दुरुस्तीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या रेझिन मॅट्रिक्सचा आहे. द्रव रेझिन मिसळू नये म्हणून, पॅच प्रीप्रेग वापरेल. "तथापि, ही आव्हाने स्टोरेजची आहेत," बर्गनने स्पष्ट केले. साठवण्यायोग्य पॅच सोल्यूशन विकसित करण्यासाठी, कस्टम टेक्नॉलॉजीजने सनरेझ कॉर्प (एल कॅजोन, कॅलिफोर्निया, यूएसए) सोबत भागीदारी केली आहे जेणेकरून एक ग्लास फायबर/विनाइल एस्टर प्रीप्रेग विकसित केला जाईल जो सहा मिनिटांत अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश (यूव्ही) वापरु शकतो. त्यांनी गौजन ब्रदर्स (बे सिटी, मिशिगन, यूएसए) सोबत देखील सहकार्य केले, ज्याने नवीन लवचिक इपॉक्सी फिल्म वापरण्याचा सल्ला दिला.
सुरुवातीच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की कार्बन फायबर प्रीप्रेग्स-यूव्ही-क्युरेबल व्हाइनिल एस्टर आणि ट्रान्सलुसेंट ग्लास फायबरसाठी इपॉक्सी रेझिन हे सर्वात योग्य रेझिन आहे, परंतु ते प्रकाश-अवरोधक कार्बन फायबरखाली चांगले काम करत नाहीत. गौजन ब्रदर्सच्या नवीन फिल्मवर आधारित, अंतिम इपॉक्सी प्रीप्रेग २१०°F/९९°C वर १ तासासाठी बरा होतो आणि खोलीच्या तपमानावर दीर्घकाळ टिकतो - कमी-तापमानाच्या साठवणुकीची आवश्यकता नाही. बर्गन म्हणाले की जर जास्त काचेचे संक्रमण तापमान (Tg) आवश्यक असेल, तर रेझिन ३५०°F/१७७°C सारख्या उच्च तापमानावर देखील बरा होईल. दोन्ही प्रीप्रेग्स पोर्टेबल रिपेअर किटमध्ये प्लास्टिक फिल्म लिफाफ्यात सीलबंद प्रीप्रेग पॅचेसच्या स्टॅकच्या रूपात प्रदान केले जातात.
दुरुस्ती किट बराच काळ साठवता येत असल्याने, कस्टम टेक्नॉलॉजीजना शेल्फ लाइफचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. “आम्ही चार हार्ड प्लास्टिक एन्क्लोजर खरेदी केले—एक सामान्य लष्करी प्रकार जो वाहतूक उपकरणांमध्ये वापरला जातो—आणि प्रत्येक एन्क्लोजरमध्ये इपॉक्सी अॅडेसिव्ह आणि व्हाइनिल एस्टर प्रीप्रेगचे नमुने ठेवले,” बर्गेन म्हणाले. त्यानंतर बॉक्स चाचणीसाठी चार वेगवेगळ्या ठिकाणी ठेवण्यात आले: मिशिगनमधील गौजन ब्रदर्स कारखान्याचे छप्पर, मेरीलँड विमानतळाचे छप्पर, युक्का व्हॅली (कॅलिफोर्निया वाळवंट) मधील बाह्य सुविधा आणि दक्षिण फ्लोरिडामधील बाह्य गंज चाचणी प्रयोगशाळा. सर्व प्रकरणांमध्ये डेटा लॉगर असतात, बर्गेन सांगतात, “आम्ही दर तीन महिन्यांनी मूल्यांकनासाठी डेटा आणि मटेरियलचे नमुने घेतो. फ्लोरिडा आणि कॅलिफोर्नियामधील बॉक्समध्ये नोंदवलेले कमाल तापमान 140°F आहे, जे बहुतेक पुनर्संचयित रेझिनसाठी चांगले आहे. हे एक खरे आव्हान आहे.” याव्यतिरिक्त, गौजन ब्रदर्सने नवीन विकसित केलेल्या शुद्ध इपॉक्सी रेझिनची अंतर्गत चाचणी केली. “अनेक महिन्यांपासून 120°F वर ओव्हनमध्ये ठेवलेले नमुने पॉलिमराइज होऊ लागतात,” बर्गेन म्हणाले. "तथापि, ११०°F वर ठेवलेल्या संबंधित नमुन्यांसाठी, रेझिन रसायनशास्त्रात फक्त थोड्या प्रमाणात सुधारणा झाली."
चाचणी बोर्ड आणि एएमसीबीच्या या स्केल मॉडेलवर दुरुस्तीची पडताळणी करण्यात आली, ज्यामध्ये सीमन कंपोझिट्सने बांधलेल्या मूळ पुलाच्या लॅमिनेट आणि कोर मटेरियलचा वापर करण्यात आला होता. प्रतिमा स्रोत: कस्टम टेक्नॉलॉजीज एलएलसी
दुरुस्ती तंत्राचे प्रदर्शन करण्यासाठी, एक प्रातिनिधिक लॅमिनेट तयार करणे, खराब करणे आणि दुरुस्त करणे आवश्यक आहे. "प्रकल्पाच्या पहिल्या टप्प्यात, आम्ही सुरुवातीला आमच्या दुरुस्ती प्रक्रियेची व्यवहार्यता मूल्यांकन करण्यासाठी लहान-प्रमाणात 4 x 48-इंच बीम आणि चार-बिंदू वाकणे चाचण्या वापरल्या," क्लेन म्हणाले. "त्यानंतर, आम्ही प्रकल्पाच्या दुसऱ्या टप्प्यात 12 x 48 इंच पॅनेलवर संक्रमण केले, बिघाड निर्माण करण्यासाठी द्विअक्षीय ताण स्थिती निर्माण करण्यासाठी भार लागू केले आणि नंतर दुरुस्ती कामगिरीचे मूल्यांकन केले. दुसऱ्या टप्प्यात, आम्ही देखभालीसाठी बांधलेले AMCB मॉडेल देखील पूर्ण केले."
बर्गन म्हणाले की दुरुस्तीची कार्यक्षमता सिद्ध करण्यासाठी वापरलेला चाचणी पॅनेल सीमन कंपोझिट्सने बनवलेल्या AMCB सारख्याच लॅमिनेट आणि कोर मटेरियलचा वापर करून तयार केला गेला होता, “परंतु आम्ही समांतर अक्ष प्रमेयाच्या आधारे पॅनेलची जाडी 0.375 इंचांवरून 0.175 इंचांपर्यंत कमी केली. हे खरे आहे. बीम सिद्धांत आणि शास्त्रीय लॅमिनेट सिद्धांत [CLT] च्या अतिरिक्त घटकांसह, ही पद्धत, पूर्ण-स्केल AMCB च्या जडत्वाच्या क्षणाला आणि प्रभावी कडकपणाला एका लहान-आकाराच्या डेमो उत्पादनाशी जोडण्यासाठी वापरली गेली जी हाताळण्यास सोपी आणि अधिक किफायतशीर आहे. त्यानंतर, आम्ही XCraft Inc. (बोस्टन, मॅसॅच्युसेट्स, यूएसए) द्वारे विकसित केलेल्या मर्यादित घटक विश्लेषण [FEA] मॉडेलचा वापर स्ट्रक्चरल दुरुस्तीच्या डिझाइनमध्ये सुधारणा करण्यासाठी केला. चाचणी पॅनेल आणि AMCB मॉडेलसाठी वापरलेले कार्बन फायबर फॅब्रिक व्हेक्टरप्लाय कडून खरेदी केले गेले आणि बाल्सा कोर कोअर कंपोझिट्स (ब्रिस्टल, RI, यूएस) द्वारे प्रदान केले गेले.
पायरी १. मध्यभागी चिन्हांकित केलेल्या नुकसानाचे अनुकरण करण्यासाठी आणि परिघ दुरुस्त करण्यासाठी हे चाचणी पॅनेल ३ इंच व्यासाचे छिद्र दाखवते. सर्व पायऱ्यांसाठी फोटो स्रोत: कस्टम टेक्नॉलॉजीज एलएलसी.
पायरी २. खराब झालेले साहित्य काढण्यासाठी बॅटरीवर चालणाऱ्या मॅन्युअल ग्राइंडरचा वापर करा आणि दुरुस्ती पॅच १२:१ टेपरने बंद करा.
"आम्हाला शेतात ब्रिज डेकवर दिसणाऱ्या नुकसानापेक्षा चाचणी बोर्डवर जास्त प्रमाणात नुकसान करायचे आहे," बर्गेन यांनी स्पष्ट केले. "म्हणून आमची पद्धत म्हणजे ३-इंच व्यासाचे छिद्र करण्यासाठी होल सॉ वापरणे. नंतर, आम्ही खराब झालेल्या साहित्याचा प्लग बाहेर काढतो आणि १२:१ स्कार्फ प्रक्रिया करण्यासाठी हाताने पकडलेल्या न्यूमॅटिक ग्राइंडरचा वापर करतो."
क्रेनने स्पष्ट केले की कार्बन फायबर/इपॉक्सी दुरुस्तीसाठी, एकदा "नुकसान झालेले" पॅनेल मटेरियल काढून टाकले आणि योग्य स्कार्फ लावला की, प्रीप्रेग खराब झालेल्या भागाच्या टेपरशी जुळण्यासाठी रुंदी आणि लांबीमध्ये कापला जाईल. "आमच्या चाचणी पॅनेलसाठी, दुरुस्तीचे साहित्य मूळ खराब न झालेल्या कार्बन पॅनेलच्या वरच्या भागाशी सुसंगत ठेवण्यासाठी प्रीप्रेगचे चार थर आवश्यक आहेत. त्यानंतर, कार्बन/इपॉक्सी प्रीप्रेगचे तीन आवरण थर दुरुस्त केलेल्या भागावर केंद्रित केले जातात. प्रत्येक सलग थर खालच्या थराच्या सर्व बाजूंनी 1 इंच पसरतो, जो "चांगल्या" सभोवतालच्या साहित्यापासून दुरुस्त केलेल्या भागात हळूहळू भार हस्तांतरण प्रदान करतो." ही दुरुस्ती करण्यासाठी लागणारा एकूण वेळ - दुरुस्ती क्षेत्राची तयारी, पुनर्संचयित सामग्री कापणे आणि ठेवणे आणि क्युरिंग प्रक्रिया लागू करणे - अंदाजे 2.5 तास.
कार्बन फायबर/इपॉक्सी प्रीप्रेगसाठी, दुरुस्ती क्षेत्र व्हॅक्यूम पॅक केले जाते आणि बॅटरीवर चालणाऱ्या थर्मल बॉन्डरचा वापर करून २१०°F/९९°C वर एका तासासाठी बरे केले जाते.
कार्बन/इपॉक्सी दुरुस्ती सोपी आणि जलद असली तरी, कार्यप्रदर्शन पुनर्संचयित करण्यासाठी अधिक सोयीस्कर उपायाची आवश्यकता टीमने ओळखली. यामुळे अल्ट्राव्हायोलेट (यूव्ही) क्युरिंग प्रीप्रेग्सचा शोध लागला. "सनरेझ व्हाइनिल एस्टर रेझिन्समधील रस कंपनीचे संस्थापक मार्क लाइव्हसे यांच्या मागील नौदलाच्या अनुभवावर आधारित आहे," बर्गेन यांनी स्पष्ट केले. "आम्ही प्रथम सनरेझला त्यांच्या व्हाइनिल एस्टर प्रीप्रेगचा वापर करून क्वासी-आयसोट्रॉपिक ग्लास फॅब्रिक प्रदान केले आणि वेगवेगळ्या परिस्थितीत क्युरिंग वक्रचे मूल्यांकन केले. याव्यतिरिक्त, कारण आम्हाला माहित आहे की व्हाइनिल एस्टर रेझिन हे इपॉक्सी रेझिनसारखे नाही जे योग्य दुय्यम आसंजन कार्यप्रदर्शन प्रदान करते, म्हणून विविध अॅडहेसिव्ह लेयर कपलिंग एजंट्सचे मूल्यांकन करण्यासाठी आणि अनुप्रयोगासाठी कोणते योग्य आहे हे निर्धारित करण्यासाठी अतिरिक्त प्रयत्न आवश्यक आहेत."
दुसरी समस्या अशी आहे की काचेचे तंतू कार्बन तंतूंसारखेच यांत्रिक गुणधर्म देऊ शकत नाहीत. "कार्बन/इपॉक्सी पॅचच्या तुलनेत, काच/विनाइल एस्टरचा अतिरिक्त थर वापरून ही समस्या सोडवली जाते," क्रेन म्हणाले. "फक्त एक अतिरिक्त थर का आवश्यक आहे याचे कारण म्हणजे काचेचे साहित्य एक जड फॅब्रिक आहे." हे एक योग्य पॅच तयार करते जे अगदी थंड/गोठवणाऱ्या इनफील्ड तापमानातही सहा मिनिटांत लागू केले जाऊ शकते आणि एकत्र केले जाऊ शकते. उष्णता न देता बरे करणे. क्रेनने निदर्शनास आणून दिले की हे दुरुस्तीचे काम एका तासात पूर्ण केले जाऊ शकते.
दोन्ही पॅच सिस्टीमचे प्रात्यक्षिक आणि चाचणी घेण्यात आली आहे. प्रत्येक दुरुस्तीसाठी, नुकसान होणारे क्षेत्र चिन्हांकित केले जाते (पायरी १), होल सॉ वापरून तयार केले जाते आणि नंतर बॅटरीवर चालणाऱ्या मॅन्युअल ग्राइंडर (पायरी २) वापरून काढले जाते. नंतर दुरुस्त केलेले क्षेत्र १२:१ टेपरमध्ये कापून टाका. स्कार्फची ​​पृष्ठभाग अल्कोहोल पॅडने स्वच्छ करा (पायरी ३). पुढे, दुरुस्ती पॅच एका विशिष्ट आकारात कापून टाका, स्वच्छ केलेल्या पृष्ठभागावर ठेवा (पायरी ४) आणि हवेचे बुडबुडे काढण्यासाठी रोलरने ते एकत्र करा. ग्लास फायबर/यूव्ही-क्युरिंग व्हाइनिल एस्टर प्रीप्रेगसाठी, नंतर दुरुस्त केलेल्या क्षेत्रावर रिलीज लेयर ठेवा आणि सहा मिनिटांसाठी कॉर्डलेस यूव्ही लॅम्पने पॅच बरा करा (पायरी ५). कार्बन फायबर/एपॉक्सी प्रीप्रेगसाठी, व्हॅक्यूम पॅक करण्यासाठी प्री-प्रोग्राम केलेले, एक-बटण, बॅटरीवर चालणारे थर्मल बॉन्डर वापरा आणि दुरुस्त केलेले क्षेत्र २१०°F/९९°C वर एका तासासाठी बरे करा.
पायरी ५. दुरुस्त केलेल्या भागावर सोलण्याचा थर लावल्यानंतर, पॅच ६ मिनिटांसाठी बरा करण्यासाठी कॉर्डलेस यूव्ही लॅम्प वापरा.
"मग आम्ही पॅचच्या चिकटपणाचे मूल्यांकन करण्यासाठी आणि संरचनेची भार सहन करण्याची क्षमता पुनर्संचयित करण्याची क्षमता मूल्यांकन करण्यासाठी चाचण्या केल्या," बर्गन म्हणाले. "पहिल्या टप्प्यात, आम्हाला वापरण्याची सोय आणि किमान ७५% ताकद पुनर्प्राप्त करण्याची क्षमता सिद्ध करावी लागेल. हे सिम्युलेटेड नुकसान दुरुस्त केल्यानंतर ४ x ४८ इंच कार्बन फायबर/इपॉक्सी रेझिन आणि बाल्सा कोर बीमवर चार-बिंदू वाकवून केले जाते. हो. प्रकल्पाच्या दुसऱ्या टप्प्यात १२ x ४८ इंच पॅनेल वापरण्यात आला होता आणि जटिल स्ट्रेन लोड अंतर्गत ९०% पेक्षा जास्त ताकदीची आवश्यकता प्रदर्शित करणे आवश्यक आहे. आम्ही या सर्व आवश्यकता पूर्ण केल्या आणि नंतर एएमसीबी मॉडेलवर दुरुस्ती पद्धतींचे छायाचित्रण केले. दृश्य संदर्भ प्रदान करण्यासाठी इनफिल्ड तंत्रज्ञान आणि उपकरणे कशी वापरायची."
या प्रकल्पाचा एक महत्त्वाचा पैलू म्हणजे नवशिक्या सहजपणे दुरुस्ती पूर्ण करू शकतात हे सिद्ध करणे. या कारणास्तव, बर्गेनला एक कल्पना होती: “मी आमच्या सैन्यातील दोन तांत्रिक संपर्कांना दाखवण्याचे वचन दिले आहे: डॉ. बर्नार्ड सिया आणि अ‍ॅशले गेन्ना. प्रकल्पाच्या पहिल्या टप्प्याच्या अंतिम पुनरावलोकनात, मी दुरुस्ती न करण्याची विनंती केली. अनुभवी अ‍ॅशलेने दुरुस्ती केली. आम्ही दिलेल्या किट आणि मॅन्युअलचा वापर करून, तिने पॅच लावला आणि कोणत्याही अडचणीशिवाय दुरुस्ती पूर्ण केली.”
आकृती २ बॅटरीवर चालणारे क्युरिंग प्री-प्रोग्राम केलेले, बॅटरीवर चालणारे थर्मल बाँडिंग मशीन कार्बन फायबर/इपॉक्सी रिपेअर पॅच बटण दाबून बरे करू शकते, दुरुस्तीचे ज्ञान किंवा क्युरिंग सायकल प्रोग्रामिंगची आवश्यकता नसताना. प्रतिमा स्रोत: कस्टम टेक्नॉलॉजीज, एलएलसी
आणखी एक महत्त्वाचा विकास म्हणजे बॅटरी-चालित क्युरिंग सिस्टम (आकृती २). “इनफिल्ड मेंटेनन्सद्वारे, तुमच्याकडे फक्त बॅटरी पॉवर असते,” बर्गेन यांनी निदर्शनास आणून दिले. “आम्ही विकसित केलेल्या दुरुस्ती किटमधील सर्व प्रक्रिया उपकरणे वायरलेस आहेत.” यामध्ये कस्टम टेक्नॉलॉजीज आणि थर्मल बाँडिंग मशीन पुरवठादार विचीटेक इंडस्ट्रीज इंक. (रँडलस्टाउन, मेरीलँड, यूएसए) मशीनने संयुक्तपणे विकसित केलेले बॅटरी-चालित थर्मल बाँडिंग समाविष्ट आहे. “हे बॅटरी-चालित थर्मल बाँडर पूर्ण क्युरिंगसाठी पूर्व-प्रोग्राम केलेले आहे, म्हणून नवशिक्यांना क्युरिंग सायकल प्रोग्राम करण्याची आवश्यकता नाही,” क्रेन म्हणाले. “योग्य रॅम्प पूर्ण करण्यासाठी आणि भिजवण्यासाठी त्यांना फक्त एक बटण दाबावे लागेल.” सध्या वापरात असलेल्या बॅटरी रिचार्ज करण्यापूर्वी एक वर्ष टिकू शकतात.
प्रकल्पाचा दुसरा टप्पा पूर्ण झाल्यानंतर, कस्टम टेक्नॉलॉजीज पुढील सुधारणा प्रस्ताव तयार करत आहे आणि आवडीचे पत्र आणि समर्थन गोळा करत आहे. "आमचे ध्येय हे तंत्रज्ञान TRL 8 पर्यंत परिपक्व करणे आणि ते क्षेत्रात आणणे आहे," बर्गन म्हणाले. "आम्हाला गैर-लष्करी अनुप्रयोगांची क्षमता देखील दिसते."
उद्योगाच्या पहिल्या फायबर रीइन्फोर्समेंटमागील जुनी कला स्पष्ट करते आणि नवीन फायबर विज्ञान आणि भविष्यातील विकासाची सखोल समज देते.
लवकरच येत आहे आणि पहिल्यांदाच उड्डाण करत आहे, ७८७ आपले उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी संमिश्र साहित्य आणि प्रक्रियांमधील नवकल्पनांवर अवलंबून आहे.