[发明专利]复合材料制件喷铝新型前处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料制件喷铝新型前处理工艺，用于复合材料制件火焰喷铝前的表面处理。

背景技术

复合材料制件利用表面铝涂层与其它金属基本相连接，可及时导走和释放飞机复合材料制件表面的雷击电荷，满足飞机防雷击、抗静电的要求。为了增强喷铝涂层与制件表面的结合力，通常采用自吸式喷砂的方式对制件待喷铝表面进行前处理。自吸式喷枪沉重，连接管路多而长，操作时笨重费力，及其不方便；喷砂时需要提供0.4MPa的空气压力，操作者需穿着厚重的防护服等保护装备，劳动强度极大；喷砂前还需将制件进行装夹、固定，准备工作繁多，准备时间较长。该种前处理方式不仅劳动强度大，工作效率低，还易延误零件的交付使用和生产的工期，装夹固定部位也易形成粗化盲区，影响基本与铝涂层的结合力。同时，由于该种工艺的使用范围较窄，设备的普及率也极低，一旦出现故障，维修周期长，给实际生产带来了诸多不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复合材料制件喷铝新型前处理工艺，该方法可通过对制件待喷铝表面进行有效处理以达到火焰喷铝要求的表面状态。该方法不仅可有效提高喷铝的工作效率，大幅度降低操作者的劳动强度，达到缩短制件的生产周期，无需繁琐的设备操作，简化了制件的生产流程，而且该方法可以消除设备引进的资金投入，减少喷砂材料的大量消耗，为零件制造降低了成本。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种复合材料制件喷铝新型前处理工艺，包括以下步骤：

1）采用防静电除油污剂对复合材料制件待喷铝表面进行清洗，除去表面油污和杂质，然后用清洁、干燥的细平擦布将制件表面擦干，不得使溶剂自然干燥；

2）使用100﹟～180﹟砂纸对制件表面进行打磨处理，直至表面成羽毛状为止，打磨粉末不得有黑色物质，以免伤及制件表面纤维；

3）用压缩空气或粘性擦布对制件表面进行清理，除去表面残留的打磨粉末等杂质，不得使用丙酮等有机溶剂清理制件表面；

4）待制件表面清理干净后，立即对制件进行火焰喷铝。

采用该方法进行复合材料之间火焰喷铝前的表面处理，可以解决了一直困扰之间喷铝前处理的单一性问题，以及自吸式喷砂设备操作繁琐、操作者劳动强度大的问题，大大提高了劳动效率。

与现有技术相比，本发明所具有的优点和效果：

1、该工艺方法无需对制件进行装夹固定，无需众多繁琐的设备操作，操作者无需穿戴厚重的防护服、防护帽等保护装置，即简化了产品制造工艺流程，又大大降低了劳动强度；

2、该工艺方法可免除一次性设备的大资金投入，亦可减少喷砂材料的大量消耗，为产品制造节约了成本；

3、该工艺方法处理流程简单快捷、灵活方便，适用性强，大幅度提高了工作效率，缩短了产品制造周期；

4、该工艺方法不会在待处理表面产生盲点或盲区，为后续喷铝处理提供了有力的保障。

5、该工艺方法可避免损失之间表面纤维，不会造成产品超差等质量问题。

具体实施方式

实施例

选取规格为300mm×300mm，厚度为2~4mm的复合材料样件20个，并进行复合材料制件喷铝新型前处理工艺，包括以下步骤：

1）采用GLX-40防静电除油污剂对复合材料制件待喷铝表面进行清洗，除去表面油污和杂质，然后用清洁、干燥的细平擦布将制件表面擦干，不得使溶剂自然干燥；

2）使用100﹟、120﹟、150﹟、180﹟氧化铝砂纸分别对样件表面进行打磨处理，直至表面成羽毛状为止，打磨粉末中刚一出现黑色物质时立即停止打磨，以免伤及制件表面纤维；

3）用压缩空气或粘性擦布对制件表面进行清理，除去表面残留的打磨粉末等杂质，不得使用丙酮等有机溶剂清理制件表面；

4）待制件表面清理干净后，立即对制件进行火焰喷铝，采用METCO14E型火焰喷涂设备，选用直径3.0mm的纯铝丝，按一定的压力值和流量值给喷枪供给氧气、乙炔和压缩空气，调节铝丝进给速度，使喷嘴处的火焰均匀致密，然后再样件表面进行均匀的喷涂2层，纵横交叉各喷涂1次为1层；其中火焰喷涂铝工艺参数为：喷涂距离为200mm、喷枪移动速度为500mm/s、喷涂角度90°、空气压力为0.6Mpa、氧气压力0.31Mpa、乙炔压力0.15Mpa。

对比试验