一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法技术

本发明专利技术公开了一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法，属于飞机制造喷涂技术领域，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法


[0001]本专利技术涉及到飞机制造喷涂
，尤其涉及一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法
。

技术介绍

[0002]航空复合材料制件成型后通常采用火焰喷铝工艺，纯度为
99.9
％的铝丝高温熔融涂覆，对其外表面进行导电处理
。
火焰喷铝喷涂的铝层疏松，粘接强度约
7Mpa
，易脱落，需及时采用封孔胶浸润铝层并固化，以防止铝层氧化，增大铝层的结合强度
。
[0003]封孔胶液配置后的粘度值为
13.16
‑
13.46mm/s
，浸润复合材料制件后表面易流挂，形成胶瘤，需进行打磨修饰
。
传统复合材料制件封孔通常采用制件平放或人工手动涂刷的方式
。
平放涂刷的方式效率低，双面制件还需往复进行固化
。
而人工手动涂刷的表面质量依靠操作经验，胶层厚度不均匀，返工率达
37%
，质量稳定性及一致性较差
。
[0004]为解决上述问题，近年来提出了采用自动化的方式进行喷封孔胶喷涂的方式，但是自动化喷封孔胶涉及的工艺参数复杂，多因素影响，造成不同航空复材材料制件工艺参数的调试周期长，效率低
。
尤其是立式喷涂，因封孔胶流动性强，极易流挂，故一般采取多层喷涂的工艺方法，参数设置及调试更为复杂
。
[0005]公开号为
CN110273122A
，公开日为
2019
年
09
月
24
日的中国专利文献公开了聚酰亚胺复合材料外调节片长寿命隔热涂层的制备方法，其特征在于，在聚酰亚胺复合材料外调节片表面制备多层陶瓷隔热涂层，包含：树脂
‑
金属打底层
、
金属中间层和陶瓷隔热面层；其制备过程包含以下步骤：
(1)
采用工业丙酮或碱性清洗剂对外调节片表面进行擦洗后，采用压缩空气吹干调节片表面后待用；
(2)
将配置好的树脂
‑
金属混合底漆均匀的喷涂于外调节片待喷涂表面；所述的树脂
‑
金属混合底漆，由液态树脂和金属粉体按质量比
100
：
(10
～
50)
均匀混合制得，其中液态树脂为聚酰亚胺树脂或其改性产物；所述金属粉体为
Al、Cu、Ni
其中的一种或其合金中的一种，其中金属粉体的粒度为
(30
～
90)
μ
m
；
(3)
在
60
～
300℃
环境下，固化
0.5
～3小时，获得厚度为
20
～
70
μ
m
打底层；
(4)
对底漆表面进行清洗和喷砂预处理；
(5)
采用爆炸喷涂工艺制备金属中间层，中间层厚度为
(20
～
150)
μ
m
；
(6)
采用爆炸喷涂工艺制备多孔结构隔热面层，面层厚度为
(50
～
500)
μ
m
，孔隙率不低于
20
％；
(7)
完成喷涂后，采用封孔剂对涂层表面进行刷涂或喷涂防护
。
[0006]该专利文献公开的聚酰亚胺复合材料外调节片长寿命隔热涂层的制备方法，具有工艺过程可控性强
、
成本低，喷涂效率高的优点
。
但是，用于自动立式喷封孔胶多层喷涂时，仍然存在工艺参数调试复杂的问题，影响喷涂质量稳定性和一致性
。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法，本专利技术能够通过定向的系列试验和计算，快速高效的解决自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试的问题，能够有效提高喷涂质量稳定性和一致性
。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法，包括以下步骤：
a、
测试不同面积喷胶量的试验组，用分析天平测量设备，测定完成喷涂后每小时的质量变化，并进行封孔胶的停放质量曲线拟合；
b、
拟合多层喷涂的流挂力矩方程曲线；
c、
控制喷涂流量
、
移动速率和喷涂次数，对封孔胶进行多层喷涂
。
[0009]所述步骤
a
中，封孔胶的停放质量曲线拟合具体是指以乘幂函数拟合封孔胶的停放质量曲线；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式1其中，
p
为单位面积喷胶量，单位；
t
为停放时间，单位
h
；
a、b
和
c
均为质量变化系数；设时间间隔为 ，进行多层累加，第
n
次喷涂增加的重量随时间变化的曲线为：
ꢀꢀ
式2其中，
n
为喷涂遍数；根据多组试验组拟合曲线与实际喷涂质量的对比，得到标准含胶上限和标准含胶下限，即的合格公差带范围为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式3其中， 为完成喷涂后的单位面积喷胶量，单位 。
[0010]所述步骤
a
中，从封孔胶喷到零件表面开始计算停放时间
。
[0011]所述步骤
b
中，流挂力矩通过式4计算得到；
ꢀꢀ
式4静态状态下：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式5设重力产生的流挂力矩为 ，则有：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式6设最大粘附力力矩为，则有：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式7其中，
M
为胶液的向下流挂力矩，
r
为力臂，单位；
m
为胶液的重量，单位
g
；
g
为重力加速度；为胶层对铝层的粘附力，单位
N。
[0012]所述步骤
c
中，喷涂流量为
125
‑
150ml/min
，移动速率为
500mm/s
，喷涂次数为
14
次
。
[0013]所述步骤
c
中，喷涂流量为
150ml/min
，移动速率为
500mm/s
，喷涂次数为
14
次
。
[0014]所述步骤
c
中，对封孔胶进行多层喷涂的时间间隔为6‑
10min。
[0015]本专利技术的基本原理如下：首先通过试验拟合封孔胶的停放质量曲线，提出以乘幂函数拟合封孔胶的停放质量曲线，构建多层喷涂胶溶质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、
测试不同面积喷胶量的试验组，用分析天平测量设备，测定完成喷涂后每小时的质量变化，并进行封孔胶的停放质量曲线拟合；
b、
拟合多层喷涂的流挂力矩方程曲线；
c、
控制喷涂流量
、
移动速率和喷涂次数，对封孔胶进行多层喷涂
。2.
根据权利要求1所述的一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参数调试方法，其特征在于：所述步骤
a
中，封孔胶的停放质量曲线拟合具体是指以乘幂函数拟合封孔胶的停放质量曲线；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式1其中，
p
为单位面积喷胶量，单位；
t
为停放时间，单位
h
；
a、b
和
c
均为质量变化系数；设时间间隔为，进行多层累加，第
n
次喷涂增加的重量随时间变化的曲线为：
ꢀꢀꢀ
式2其中，
n
为喷涂遍数；根据多组试验组拟合曲线与实际喷涂质量的对比，得到标准含胶上限和标准含胶下限，即的合格公差带范围为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式3其中，为完成喷涂后的单位面积喷胶量，单位
。3.
根据权利要求1所述的一种自动立式喷封孔胶多层喷涂工艺参...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐鹏，祝君军，王阳，刘彦汝，刘威，陈金，罗文旭，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：