复合材料F3K模型实心机翼的维修

2019-03-18 07:08刘家宏
航空模型 2019年4期
关键词:树脂机翼胶水

刘家宏

2018年11月,SCSA Open F3K/F5J模型滑翔机友谊赛在广东佛山三水举行。这次比赛邀请到了2017年F3K世界锦标赛负责人、乌克兰国家队选手Vladimir Gavrilko,以及新加坡F3K国家队成员Vincent Tan和来自新西兰、曾夺得F3K世界冠军的团队成员Joe Wurts和Kevin Botherwayo作为F3K项目的资深爱好者,笔者自然不能错过这个群皇云集的赛事。

经过一番考虑,笔者为比赛准备了立陶宛Stream Team工厂生产的Concept X5作为竞赛模型,它既是2017年F3K世锦赛冠军机,也是当时欧洲选手普遍选择的主流机型。配置的舵机出自MKS品牌,力量大、精度高、体积小、事故率低,常用于F3K项目的高端机型;遥控器和接收机均出自Graupner品牌。

Concept X5的气动外形设计合理,制作工艺相当出色。在比赛中,笔者用它取得了优异的成绩。但在一次空中盘气流的过程中,由于同一上升气流团中有多架模型,因此ConceptX5与另一架反方向盘旋的模型不幸相撞。经查看,模型实心机翼的前缘发生了塌陷,其余部位则无损伤。于是笔者先用胶带进行简单补救,坚持完成了比赛。回到家后,又做了彻底的修复,下面介绍修理过程。

笔者使用两架ConceptX5模型参加2018SCSA Open F3K/F5J模型滑翔机友谊赛

摆放在号位上、完好的ConceDtX5模型。

工欲善其事必先利其器。笔者准备的维修工具和材料有:树脂胶、长春CA260胶、纸胶带、砂纸(300目/500目/1000目)、3号手术刀柄和11号手术刀片、手术剪刀、马克笔、直尺、轻粉(玻璃微珠)、棉签、海绵块、填充材料Rohacell、麦拉膜、碳纤维布。

修复时,首先用手触摸损坏的模型机翼前缘,大致估计一下塌陷区域的范围和严重程度。然后将胶带纸沿塌陷处贴出规律的多边形,方便后续切割机翼的填补材料。再紧贴受伤部位,用马克笔勾勒出切割路线。

相撞后,ConceDt X5模型机翼前缘出现了破损。

以用手触摸的方式估计模型机翼前缘塌陷区域的范围和严重程度

为修复ConceDt X5准备的部分工具和材料

接下来准备一把手术刀,选择3号刀柄和11号刀片。用直尺比照预先画好的切割路线,先用手术刀刀尖反复多次轻轻切割,然后果断切下损坏部位。这一步骤,需保证塌陷区域的切割面平整、无毛边且不会导致该部位二次受伤。

用马克笔在胶带纸上勾勒出切割路线

切割面应平整无毛边

用手术刀修整至填充材料与需填充部位紧密贴合

按照碳纤维布的大小裁剪麦拉膜

确定切割好后,将机翼前缘损坏部分取下。再拿出填充材料Rohacell,并用手術刀切割、修整外形,使其与损坏部分的形状相同。操作时要反复把修整好的填充材料塞入需填充位置,并观察外形是否吻合。如果不吻合,用手术刀继续修整,直至填充材料与需填充位置紧密贴合。之后以逐滴渗透的方式,将长春CA260胶点入填充材料与其被填充部位间的空隙里。如果缝隙过大,先用轻粉(玻璃微珠)填充,再用502胶渗透,直至缝隙被填平、胶干发硬。

紧接着打磨粘接牢固的机翼表面。进行这项工作前,需提前制作一批砂纸工具。方法非常简单,取适合手握的木板,并剪下与木板可操作面大小对应的砂纸条,再用图钉把砂纸固定在木板上,砂纸板就做好了。打磨时先用300目的砂纸板,对机翼表面做粗糙打磨,目的是清理掉硬质点,粗略成形。然后用500目的砂纸板做二次打磨,以将所有的表面凸起处打磨平整,尤其是衔接滴胶水的部位。基本完成整形工作后,用1000目的砂纸板做细致抛光。

将多余的树脂胶盛放在一个容器中,作为后期判断树脂胶固化程度的参考物。

修复好的ConceptX5模型机翼前缘

最后是机翼蒙皮的修复。先按照损坏部位大小,用手术剪刀把碳纤维布、麦拉膜裁剪成所需的形状,注意麦拉膜各边都要比碳纤维布边缘宽1厘米。然后按照标准比例调和树脂胶,用棉签少量蘸取并均匀地涂抹在碳纤维布上,挤除多余胶水。接着把打磨过的机翼放置在干净的工作面上,将浸润了树脂胶的碳纤维布置于损坏部位,其上覆盖修剪好的麦拉膜。这样损坏部位包括其边缘外1厘米的范围,都被麦拉膜覆盖。接着绷紧麦拉膜使碳纤维布与机翼表面紧紧贴合,并在麦拉膜边缘贴纸胶带固定。然后用棉签轻轻地朝一个方向刮,赶走机翼表面、碳纤维布、麦拉膜之间的所有气泡。最后用纸胶带将麦拉膜贴在机翼表面,并用海绵挤压机翼的上、下表面,排出多余的树脂胶,盛放在一个容器中,作为后期判断机翼修复位置树脂胶固化程度的参考物。

确定树脂胶达到固化标准后,揭除麦拉膜,并用棉签将修复处多余的毛刺刮掉。Concept X5模型机翼前缘的维修工作至此完成。

Tips

树脂胶

1.尽量选用流动性强的树脂胶,保证胶水可以充分地浸润碳纤维布。

2.调配树脂胶时,特别注意其体积比和质量比。建议在调配时,使用精度0.01克的标准秤来量取树脂胶成分。错误的配比,往往会导致树脂胶的固化出现问题。如果固化剂比例过大,树脂胶固化后发脆、粘接强度较低,很容易造成修复处二次崩塌;如果固化剂比例过小,树脂胶无法正常固化,维修材料将脱落,无法达到预期的维修效果。

裁剪工具

本文用到了手术刀和手术剪刀。除了安全使用,还需注意,一旦刀片或刀刃出现断口等情况,应立即更换,避免发生二次损坏。

砂纸板

1.用砂纸板打磨機翼表面时,工作区域会出现粉尘污染。所以在进行这一步操作时,务必戴上防尘口罩,防止吸入空气污染物。

2.不要过度打磨,把填补材料磨塌了,导致最后机翼表面依然不均匀平整。

麦拉膜

选择麦拉膜时,尽量挑延展性小、表面光滑的,如杂志封面的覆膜;不要选择延展陛大、较厚的,如公文袋内部的防水膜。原因是铺设完碳纤维布、等待树脂胶固化期间,机翼表面会加压。如果麦拉膜的延展性好,会在胶水固化时收缩变形,导致机翼修复部位的表面不平整。

CA胶水

1.大部分网店售卖的CA胶水都是假的,推荐使用粘接复合材料常用的瞬时快干月二一长春CA260,原产地是中国台湾。这款胶水性价比极高,近几年广受F3K模友好评。

2.如果CA胶水没有用完,可将它收入密封袋中,放入冰箱冷藏室保存。

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