[发明专利]用于飞行器涡轮发动机部件的修复方法

说明书

本发明涉及一种用于飞行器涡轮发动机的部件(1)的修复方法，该部件(1)包括下部面板(3)、上部面板(2)和芯部(4)，该芯部具有布置在下部面板(3)和上部面板(2)之间的蜂窝结构，该部件(1)包括未受损部分(5)和至少部分受损部分(6)，该修复方法包括以下步骤：(a)从待修复区域移除下部面板(3)或上部面板(2)的至少一部分；(b)从待修复区域移除芯部(4)的至少一部分；(c)通过增材制造直接在部件(1)上的待修复区域中重新形成芯部(4)；(d)直接在部件(1)上的待修复区域中重新形成下部面板(3)或上部面板(2)。

技术领域

本发明涉及用于飞行器涡轮发动机部件的修复方法的技术领域，该部件包括下部面板、上部面板和具有蜂窝结构的芯部。

本发明属于通过增材制造来修复飞行器涡轮发动机部件的方法的一般技术领域。

背景技术

文献US-A1-2015275687和EP-A1-2930011中说明了现有技术。

与由金属材料制成的部件相比，复合材料制成的部件由于质量小、机械性能好而在航空航天工业中得到广泛应用。例如，这些部件被用来装备飞行器涡轮发动机。

由复合材料制成的部件具有夹层结构，并且通常包括下部面板、上部面板以及布置在下部面板和上部面板之间的具有蜂窝结构的芯部。上部面板和下部面板通常由有机基质复合材料(被称为CMO，composite a matrice organique)制成。因此，复合材料包括由聚合物材料(诸如热塑性或热固性材料)形成的有机基质和嵌入在基质中的增强纤维(诸如碳纤维)。芯部通常由金属材料制成，并且有助于增加部件的机械强度，以抵抗在涡轮发动机运行期间施加到部件上的应力，同时确保低重量。

通常，热固性聚合物材料基质优选地用于制造用于涡轮发动机的部件。然而，这种材料的成本很高，并且对环境的影响也很大。因此，需要确保由具有热固性聚合物材料基质的复合材料形成的部件的耐久性。

在运行中，部件的厚度可能受损，并且由此可能在下部面板和/或上部面板以及芯部中都表现出损伤。为了使部件的制造成本是有利可图的并且最小化其对环境的影响，最好是对受损的部件进行修复，而不是用未受损的部件完全地替换它。

已知一种制造方法，在该制造方法中，树脂被放置在上部面板和下部面板之间以代替受损的芯部。由此树脂保持了部件的机械功能和尺寸特征。然而，该部件没有被恢复，因为芯部的一部分不再具有蜂窝结构。此外，树脂的存在使部件更重。最后，树脂在部件的结构中产生不均匀性，从而形成机械薄弱的点。

此外，还已知一种修复方法，在该修复方法中，首先将受损部件的芯部移除。然后通过增材制造提供替换构件。随后将替换构件布置在部件中，以代替芯部的受损部分从而对部件进行修复。通过连接元件将替换构件附接到部件上。这种方法例如在文献FR-A1-3075690中示出。

这种方法的缺点是它引入了原始部件中不存在的连接元件。这使得部件更重并且更复杂。此外，需要提供与被移除的芯部具有完全相同结构的替换构件，这使得该修复方法非常复杂。替换构件在部件中的布置方式也要求操作者非常灵巧。这种操作是繁琐的，使得修复方法冗长且昂贵。

在这种情况下，需要提供一种易于实施并且能够对部件进行修复、同时保持部件的结构和机械性能的修复方法，在该部件中，下部面板和/或上部面板以及具有蜂窝结构的芯部被损坏。

发明内容

为此，本发明提出了一种用于飞行器涡轮发动机的部件的修复方法，所述部件包括：下部面板、上部面板和芯部，所述芯部具有布置在所述下部面板和所述上部面板之间的蜂窝结构，所述部件包括未受损部分和至少部分受损部分，所述修复方法包括以下步骤：

(a)从待修复区域移除所述下部面板或上部面板的至少一部分；

(b)从所述待修复区域移除所述芯部的至少一部分；