基于激光可控加工的FRP胶接维修几何构型实现方法技术

本发明专利技术公开一种基于激光可控加工的FRP胶接维修几何构型实现方法，以提高几何构型的表面理化性能，该方法包括，采用激光对FRP损伤区域进行激光可控加工，实现碳纤维逐层清除，形成利于胶接维修的几何构型与表面性能。本发明专利技术具有操作简单、树脂清除效果好、纤维完整度高、形状精度及三维尺寸精度高等特点。本发明专利技术可以解决现有技术中针对实现维修几何构型表面树脂残留多、纤维断裂量大、形状精度及三维尺寸精度差等难题。进而可有效提升FRP胶接维修树脂清除效果、纤维完整度、形状精度及三维尺寸精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
基于激光可控加工的FRP胶接维修几何构型实现方法


[0001]本专利技术涉及复合材料胶接维修领域，尤其涉及一种基于激光可控加工的FRP胶接维修几何构型实现方法。

技术介绍

[0002]纤维增强复合材料(FiberReinforcedPlastics，FRP)因其轻质高强的特性而广泛应用于现代飞机结构，其占比已经成为衡量飞机先进程度的重要指标之一。由于复合材料为各向异性的脆性材料，其在使用过程中易遭受外物冲击，对结构可能造成严重影响的可见或不可见损伤，通常采用胶接维修对损伤FRP结构件进行维修。
[0003]根据波音、空客设计制造商提供的飞机结构修理手册要求。受损的民机FRP结构件在维修前需进行损伤评估，根据损伤情况，参照对应机型的飞机维修手册进行维修设计，清除损伤区域纤维及树脂，形成利于胶接的维修几何构型(维修几何构型是依据层合板结构，依照维修手册要求，所实现的利于胶接维修的矩形、圆形阶梯型形状)。手册规定需通过打磨方式去除FRP结构件损伤区域，在清除损伤区域纤维层及树脂时不伤及该区域下层碳纤维丝束；清除损伤区域时需严格按照维修设计的形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光可控加工的FRP胶接维修几何构型实现方法(及表面性能)，其特征在于，所述方法用于提高几何构型的表面理化性能，基于一种集成化机器人
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激光器精密加工系统，所述集成化机器人
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激光器精密加工系统包括工业控制计算机、激光控制系统、红外脉冲光纤激光器、扫描振镜、场镜、机械臂、机械臂控制柜、加工平台、除湿机、烟尘收集装置以及空气净化器；将由所述扫描振镜及所述场镜组成的集成加工头安装至所述机械臂，由所述机械臂带动所述加工头移动，将所述集成加工头移动至FRP结构件损伤区域切平面上方，进行激光加工，以实现胶接维修几何构型，由工业控制计算机协调控制所述红外脉冲光纤激光器、机械臂、除湿机、烟尘收集装置及空气净化器，以实现整个加工过程及废物收集；所述方法包括：步骤S1：将损伤FRP结构件放置于加工平台；步骤S2：调整机械臂六轴转动角度，使损伤FRP结构件切平面位于激光器场镜的焦平面；步骤S3：确定激光加工表面树脂、第1层纤维至第N层纤维的加工参数；步骤S4：分别设定激光加工表面树脂、第1层纤维至第N层纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文锋，王迪升，李绍龙，王林，李天权，王文轩，尹新光，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：