一种基于变色涂料的散斑的制备装置及方法制造方法及图纸

本申请提供了一种基于变色涂料的散斑的制备装置及方法，该制备装置包括：制备平台以及光照装置；制备平台包括可升降的外平台以及内平台，光照装置包括：光照工装和光源固定座；光照工装上密布有多个通孔，光源固定座上倒立式设置有光源组件。以上描述中，采用光照致局部涂料变色形成散斑的方法，代替人工喷涂散斑，解决了人工喷涂法得到散斑尺寸较大而无法满足微小变形的测量需求、废样率高导致制样效率低等问题；同时，本申请还提供了一种制备方法，保证了散斑与材料在变形过程中完全一致，同时也不会对材料表面和基体性能产生任何影响，保证了不同样品间散斑的一致性，排除了样品间因散斑不一致造成的干扰。品间因散斑不一致造成的干扰。品间因散斑不一致造成的干扰。

A preparation device and method of speckle based on color changing paint

【技术实现步骤摘要】
一种基于变色涂料的散斑的制备装置及方法


[0001]本说明书一个或多个实施例涉及变形测量检测
，尤其涉及一种基于变色涂料的散斑的制备装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来随着汽车轻量化的推进和国家产业政策的支持，热成型钢、铝镁合金、塑料等轻质材料由于降重效果显著，在汽车上的用量不断增加。其中涉及到汽车零件冲压成形、强度耐久、碰撞安全等方面计算时，需要开展准静态拉伸、高速拉伸、成形极限曲线(FLC)和断裂失效曲线(GISSMO)等试验，表征材料在不同应变状态和应变速率下的变形和失效行为，试验数据导入软件开展汽车零件CAE分析，因此测量数据的准确性直接决定了CAE分析精度。
[0003]当前各类测量试验中，对于材料应变的测量，大多已经采用非接触式的数字图像相关测量技术(DIC：Digital Image Correlation)代替传统的引伸计测量、卡尺测量、蚀刻网格测量等方式，在测量中几乎不影响待检样品本身的性质，具有全场测量的特性，能够全面获取构件和材料的位移、应变等信息，在精确应变测量中有广泛应用。DIC测量技术原理是通过分析附着在材料表面的散斑在变形前后的相关性来确定过程中材料的变形特征。因此，散斑作为DIC测量技术的反映构件和材料变形的关键特征，其质量的好坏将直接影响测量结果的准确性，因此高质量的散斑在测量中起着十分重要的作用。
[0004]关于散斑的制备，当前最常用的方法是人工喷涂法：即有制样人员手持自喷漆等制斑器材对材料表面进行人工喷涂处理，这样得到的散斑尺寸较大，无法满足微小变形的测量需求，同时由于散斑质量的不稳定性，导致往往因为某几个散斑尺寸过大，导致出现废样，较高的废样率导致制样的效率过低。为了解决相关问题，在审专利CN112014181A中提出一种采用激光灼烧的方法，在已喷涂黑漆涂层的材料上在指定位置上去除涂层，形成多个微小的通孔，作为散斑的斑点，该方法大幅提升了制样效率及制样精度，但激光灼烧时对待检材料样品会产生一定量的热输入，有可能会对材料性能产生影响；在审专利CN109458943A中提出一种预先在聚乙烯膜及类似的膜类上通过激光开微孔后，贴覆于材料表面开展喷涂制样，随后去掉聚乙烯膜，该方法类似前述方法，但在喷涂后，去掉聚乙烯膜时，会带走部分已喷涂好的底漆，甚至损坏基材表面；在审专利CN113504110A中提出基于标准散斑贴纸的散斑制备方法，大幅提升了制备效率和制备质量一致性，但在材料发生大应变时贴纸可能会与基材产生滑动，甚至脱离的现象。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于变色涂料的散斑的制备装置及方法，保证了不同样品间散斑的一致性，排除了样品间因散斑不一致造成的干扰。
[0006]第一方面，提供了一种基于变色涂料的散斑的制备装置，包括：制备平台以及位于
所述制备平台正上方的光照装置；其中，
[0007]所述制备平台包括可升降的外平台以及内平台，所述外平台上开设有供所述内平台穿过的让位空间；
[0008]所述光照装置包括：间距可调的光照工装和光源固定座；所述光照工装上密布有多个通孔，所述光源固定座上倒立式设置有朝向所述多个通孔的光源组件；
[0009]所述内平台升至第一设定位置时，所述内平台位于所述让位空间内部，且所述内平台与所述外平台相距设定落差；
[0010]所述内平台和所述外平台同步升至第二设定位置时，所述外平台与所述光照工装的底面相互贴合。
[0011]以上描述中，采用光照致局部涂料变色形成散斑的方法，代替人工喷涂散斑，解决了人工喷涂法得到散斑尺寸较大而无法满足微小变形的测量需求、废样率高导致制样效率低等问题。
[0012]在一个具体的可实施方案中，所述外平台和所述内平台均由升降机构驱动独立升降和/或同步升降。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述光照工装和所述光源固定座之间通过分布在四角的锁紧支杆连接，且所述锁紧支杆的两端均螺纹连接有螺母。
[0014]在一个具体的可实施方案中，每个通孔的直径在20～30μm之间，且任意相邻的两个通孔之间的间距小于或等于150μm。
[0015]在一个具体的可实施方案中，所述多个通孔的分布密度占所述光照工装的60％～80％。
[0016]在一个具体的可实施方案中，所述光源组件包括：排列分布的多个光源；
[0017]所述多个光源强光照射所述光照工装区域的多个通孔。
[0018]在一个具体的可实施方案中，所述制备装置还包括有操作面板，所述操作面板控制所述升降机构对应升降、控制所述多个光源以设定照射半径持续性开启设定时长。
[0019]在一个具体的可实施方案中，所述设定时长为：所述操作面板控制所述多个光源开启1～5min。
[0020]在一个具体的可实施方案中，所述设定落差为：所述内平台的上表面与所述外平台的上表面相距0.1mm～0.5mm的落差距离。
[0021]第二方面，提供了一种基于变色涂料的散斑的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0022]使用一种颜色的有机硅组合物类或有机超分子类不可逆光致变色涂料作为底漆，对待检样品单面喷涂，喷涂完毕后静置，直至完全晾干；
[0023]将所述待检样品放置在内平台，升降机构独立驱动所述内平台升至与外平台存在设定落差的第一设定位置；
[0024]所述升降机构同步驱动所述内平台和所述外平台上升，直至升到所述外平台与光照工装的底面相互贴合的第二设定位置；
[0025]启动多个光源进行高强度光照设定时长，在待检样品上形成多个另外一种颜色的散斑；
[0026]所述升降机构同步驱动所述外平台和所述内平台下降，静置至所述待检样品表面
完全干燥后取出所述待检样品。
[0027]采用以上方法，保证了散斑与材料在变形过程中完全一致，同时也不会对材料表面和基体性能产生任何影响，保证了不同样品间散斑的一致性，排除了样品间因散斑不一致造成的干扰。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例提供的基于变色涂料的散斑的制备装置结构示意图；
[0030]图2为本申请实施例提供的光照工装的结构示意图；
[0031]图3为本申请实施例提供的待检样品光照散斑后的示意图；
[0032]图4为本申请实施例提供的基于变色涂料的散斑的制备方法流程图。
具体实施方式
[0033]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
[0034]需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变色涂料的散斑的制备装置，其特征在于，包括：制备平台以及位于所述制备平台正上方的光照装置；其中，所述制备平台包括可升降的外平台以及内平台，所述外平台上开设有供所述内平台穿过的让位空间；所述光照装置包括：间距可调的光照工装和光源固定座；所述光照工装上密布有多个通孔，所述光源固定座上倒立式设置有朝向所述多个通孔的光源组件；所述内平台升至第一设定位置时，所述内平台位于所述让位空间内部，且所述内平台与所述外平台相距设定落差；所述内平台和所述外平台同步升至第二设定位置时，所述外平台与所述光照工装的底面相互贴合。2.根据权利要求1所述的基于变色涂料的散斑的制备装置，其特征在于，所述外平台和所述内平台均由升降机构驱动独立升降和/或同步升降。3.根据权利要求2所述的基于变色涂料的散斑的制备装置，其特征在于，所述光照工装和所述光源固定座之间通过分布在四角的锁紧支杆连接，且所述锁紧支杆的两端均螺纹连接有螺母。4.根据权利要求1所述的基于变色涂料的散斑的制备装置，其特征在于，每个通孔的直径在20～30μm之间，且任意相邻的两个通孔之间的间距小于或等于150μm。5.根据权利要求4所述的基于变色涂料的散斑的制备装置，其特征在于，所述多个通孔的分布密度占所述光照工装的60％～80％。6.根据权利要求2所述的基于变色涂料的散斑的制备装置，其特征在于，所述光源组件包括：排...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李军，郑虹，夏广明，张义和，庄华晔，井琦，尚书贤，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：