【技术实现步骤摘要】
一种复合材料多层粘接件激光脱粘方法及装置
[0001]本专利技术涉及脱粘分离
，尤其是涉及一种复合材料多层粘接件的脱粘方法及装置
。
技术介绍
[0002]粘接相比于机械连接
(
螺栓连接
、
铆接
)
或焊接，除了大量减少紧固件的数量
、
避免复杂的二次结构设计外，还有着不破坏纤维连续性
、
无电化学腐蚀问题
、
减少应力集中
、
提升了复合材料粘接结构件的疲劳性能等众多优点，已广泛应用在航空航天
、
风电
、
汽车
、
船舶
、
轨道交通等领域
。
[0003]其中，复合材料多层粘接件已广泛应用于飞机的蒙皮
、
格板
、
翼面上的肋腹板等部件
。
由于增强纤维不一致的铺设方向会导致铺层间刚度的不匹配，从而引发较高的层间应力
。
由于较弱的树脂基体易受层间应力发生损伤，因此，分层常发生于粘接界面处
。
复合材料多层粘接件在加工
、
装配与服役过程中受到交变载荷后会产生疲劳裂纹扩展，从而引起粘接界面的分层，造成材料的强度与刚度的急剧损失和承载能力严重下降，复合材料多层粘接件将不能满足使用要求
。
[0004]出于对资源的充分利用，对于不能满足使用要求的复合材料多层粘接件，应当进行脱粘分离处理
。<...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种复合材料多层粘接件激光脱粘方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1、
基于光学三维扫描测量系统扫描复合材料多层粘接件并上传超算服务器分析获得粘接件的形状
、
尺寸
、
面积以及待脱粘界面的位置，超算服务器根据待脱粘界面的位置确定复合材料多层粘接件的冲击表面，根据复合材料多层粘接件厚度及待脱粘界面的位置，确定激光发射器的激光参数；步骤
S2、
将黑色吸收层粘贴在所述的冲击表面，并在黑色吸收层表面施加透明约束层，对冲击表面进行测样激光冲击，测样激光冲击完成，去掉透明约束层，通过对本次测样激光冲击区域的检测，获得本次测样激光冲击脱粘区域的长度和宽度；步骤
S3、
超算服务器根据本次测样激光冲击脱粘区域的长度和宽度，确定激光冲击光斑搭接率；并且还根据复合材料多层粘接件的长度和宽度以及本次测样激光冲击脱粘区域的长度和宽度，确定冲击路径；步骤
S4、
在黑色吸收层表面施加透明约束层，利用确定激光参数的激光沿着冲击路径对复合材料多层粘接件的冲击表面进行激光冲击，获得冲击后粘接件；步骤
S5、
通过超声相控阵装置对冲击后粘接件的脱粘区域进行扫描，获得
C
扫图像数据并上传超算服务器，超算服务器将该图像数据与步骤
S1
获取的粘接件图像数据进行对比，得到未脱粘区域的分布位置信息及面积；步骤
S6、
根据未脱粘区域的面积，来判定粘接件是否符合分离脱粘条件：若未脱粘区域的面积与粘接件的面积比值大于5％，不符合分离脱粘条件时，则更换黑色吸收层，在黑色吸收层表面重新施加透明约束层，利用确定激光参数的激光对未脱粘区域进行冲击，获得冲击后粘接件后，跳转至步骤
S5
；若未脱粘区域的面积与粘接件的面积比值小于等于5％，符合分离脱粘条件时，则进入下一工序步骤
S7
；步骤
S7、
超算服务器控制真空吸盘机械臂进行粘接件分离，完成整个粘接件的脱粘
。2.
根据权利要求1所述的复合材料多层粘接件激光脱粘方法，其特征在于：所述步骤
S1
中，激光参数包括光斑的大小和激光脉宽，根据复合材料多层粘接件厚度确定激光方形光斑的大小：
d
＝
1.5w
～
2.5w
；根据待脱粘界面的位置确定冲击表面，将待脱粘界面距离复合材料多层粘接件的表面最短的一面确定为激光的冲击表面；根据待脱粘界面的位置确定激光脉宽：其中，
i
表示复合材料多层粘接件铺层；
n
表示粘接层的位置；
j
表示待脱粘界面的位置，
j
＝0为第
n
个粘接层靠近待冲击表面的界面，
j
＝1表示远离待冲击表面的界面；
m
为复合材料多层粘接件铺层数；
H
pi
为复合材料多层粘接件各铺层的厚度；
H
b
为复合材料多层粘接件粘接层的厚度；
C
pi
为冲击波在复合材料多层粘接件各铺层中的传播速度；
C
b
为冲击波在复合材料多层粘接件粘接层的传播速度；若复合材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴合槟，张永康，刘齐皝骅，林超辉，蔡文雅，
申请(专利权)人：广东镭奔激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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