航空業的修護、修理和大修（MRO）服務提供商現在所面臨的一個挑戰就是，在修理中小尺寸的破損復合材料部件或制造新的替代元件時，如何簡單且經濟地制造出耐久性的低溫固化工裝系統。

對于逆向工程MRO 來說，工裝需要與飛機上取下的復合材料部件完全匹配，而且模具必須在高達177℃（350°F）的成型溫度下，在整個加壓階段提供結構支撐。濕樹脂工裝系統已經很成熟，但對于許多復合材料MRO 的生產單元來說并不理想，因為這里的車間操作員更了解如何處理和使用預浸料。

GMS EP-250 是一種低溫環氧樹脂預浸料工裝系統，由澳大利亞預浸料定制生產商GS Composites 公司開發。實踐證明，這種工裝系統為澳大利亞墨爾本的一家大型飛機生產運營基地提供了一種良好的解決方案，該基地采用GMS EP-250 系統修復波音777 的復合材料部件以及其他飛機組件。

圖1. 波音777（圖片由travellight/Shutterstock.com 提供）。

免除混合、雜亂及操作問題

這支澳大利亞MRO 生產團隊轉用保質期更長的GMS EP-250 環氧預浸料工裝系統之后，免除了傳統濕樹脂工裝系統的混合、雜亂及操作問題。同時，GMS 說，他們的逆向工程制造能力也得到了提升，因為該系統成型出來的MRO 飛機部件尺寸更準確。GMS EP-250 環氧碳纖維預浸料工裝系統現在被用作高溫高壓支撐模具，用以修復各種復合材料部件，其中包括一個在177℃（350°F）高溫下進行熱壓處理的波音777 前緣襟翼部件和一個頭錐部件。

該MRO 生產團隊采用了以下的兩階段模具制造程序，以確保生產出一個完全固化的高溫高壓支撐模具。該模具最終會生產出一個尺寸精確的替換用MRO 前緣襟翼部件，并達到波音公司提出的飛行性能要求。

他們首先利用補片修復方法重建了受損前緣部件被損壞之前的尺寸。然后，在修補好的部件（使用脫模劑進行過表面處理）上應用GMS EP-250 碳纖維預浸料工裝系統，并在65℃左右低溫固化，以創造出新的完整部件工裝模具（階段1）。初始的低溫固化階段完成后，從受損部件上移除部分固化的新模具。接下來將新的無支撐的環氧預浸料模具在200℃的高溫下完全固化（階段2）。最終，碳纖維環氧樹脂預浸料模具的尺寸與飛機原始的前緣襟翼完美匹配。借助完全固化的制造工具，MRO 團隊能夠將補片從受損部件上移除，鋪設上合格的修復材料，然后在高溫高壓下完全固化，完成修復過程。

圖2. 用于波音777 前緣襟翼的GMS EP-250 修復工裝。

多個相同的替換部件

據該公司介紹，使用GMS EP-250環氧樹脂預浸料系統不僅僅是能夠將MRO 工具的制造過程變得更容易、更快和更清潔。重復性的MRO 工作通常需要生產多個相同的替換部件，而GMSEP-250 環氧預浸料工具耐用性非常高，拉拔50 次以上也不會開裂，或破壞工具的真空完整性，因此整體的中長期生產成本降低了，同時還保持了最終部件的表面質量和尺寸穩定性。

GMS 補充道，EP-250 環氧樹脂預浸料工具具有足夠的持久性，因此OEM 和一級加工商都在使用GMS 預浸料工裝系統。它不僅適用于MRO 復合材料部件的生產，對于采用濕鋪法或鋁材生產100 個左右部件的短期生產工藝來說，也更具成本優勢。對于產量更高的工裝需求，GMS Composites 公司還提供GMS BP-190——一種雙馬來酰亞胺（BMI）預浸料系統，最大玻璃化溫度為310℃（590°F）。

圖3.GMS EP-250 環氧預浸料工具更耐久，拉拔50 次以上無斷裂，也不會破壞工具的真空完整性

GMS EP-250 預浸料保存期限

GMS Composites 公司表示，EP-250預浸料在23℃的室溫下可以保存3 周左右，在零下18℃的冷藏條件下可以保存12 個月。長保存期使得它們可以被航運到亞洲、印度、中東等任何地方，同時也讓MRO 服務提供商擁有充足的加工時間。因此，該公司說，GMS EP-250環氧預浸料對于其他工裝系統來說更具成本優勢，可以取而代之。