CN105799162A - 一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，由传统的喷涂底胶改为铺贴保护膜状底胶，铝合金胶接工件能在普通室温环境下(非控制污染区)操作及停留，克服了铝合金件喷涂底胶后必须置于有温湿度要求的清洁间(控制污染区)内封存而影响操作的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于航空材料胶接制造技术领域，特别涉及一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法。
背景技术
航空铝合金件相互之间或与其它材料进行结构胶接时，铝合金件表面应进行阳极化处理。按航空行业标准《HB5339-2011金属结构胶接质量控制》规定：铝合金件表面阳极化后24小时内应铺贴胶膜。对于不能在24小时内铺贴胶膜的铝合金件阳极化表面应先喷涂底胶，底胶干燥后应用中性包装纸保护，并置于清洁间(控制污染区)内封存，7天之内应铺贴胶膜组装固化。这对于只需要进行一次胶接工序的铝合金件在操作上是可行的。但对于某些结构及工艺复杂、在制造过程中要分别在同一件铝合金件的阳极化后第一次胶接面1和阳极化后第二次胶接面2上分二次进行胶接工序的铝合金二次胶接件(如附图1所示，)来说，可行性不大，实现困难。其原因：一是铝合金二次胶接件制造周期长，二次的胶接时间要相隔数天，无法在24小时内铺贴第二次胶膜；二是如先喷涂底胶，铝合金二次胶接件喷涂底胶干燥后就必须用中性包装纸保护，并置于清洁间(控制污染区)内封存，这在制造过程中缺乏可操作性。因为铝合金二次胶接件在二次胶接过程中还有其它多道工序要进行，无法置于清洁间(控制污染区)内封存。这一难题的出现就产生了一个对铝合金二次胶接件阳极化表面第二次胶接表面的保护问题。
发明内容
本发明为解决铝合金二次胶接件阳极化表面第二次胶接表面的保护问题，提出一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，延长铝合金二次胶接件制造施工寿命，满足制造周期的要求。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，包括以下步骤：
(1)铝合金件进行阳极化，阳极化后在55℃～65℃下烘干1h～1.5h；
(2)烘干后的铝合金件在温度22℃～30℃，相对湿度30％～65％的铺贴清洁间放置1h～1.5h，使之与环境温度一致；
(3)铺贴前，保护膜状底胶在温度22℃～30℃，相对湿度30％～65％的铺贴清洁间放置1h～1.5h，使之与环境温度一致；
(4)在铝合金件第二次胶接面上铺贴1层保护膜状底胶；
(5)已铺贴保护膜状底胶的铝合金件与复合材料件在骨架胶接成型模上贴模定位，采用室温固化胶室温胶接固化24h形成产品骨架；
(6)在产品外形检验架上检查产品骨架外形尺寸；
(7)对铝合金—铝合金、铝合金—复合材料结构二次胶接件进行预装配，对产品骨架的复合材料胶接面及上下面板胶接面进行修配、清洗和晾干；
(8)揭去铝合金件上保护膜状底胶的隔离保护纸，在其上铺贴1层胶接胶膜，同时在产品骨架的复合材料件胶接面上铺贴1层胶接胶膜，将产品骨架与上下面板组合；
(9)将产品骨架与上下面板组合件装入产品胶接成型模内，在热压机上固化成型，固化工艺参数：先以接触压试压，以1℃/min～3℃/min升温至70℃～80℃，再加压至闭模为准；然后以1℃/min～3℃/min升温至130℃～135℃，保温保压3h；保压冷却至40℃以下卸压起模，清理余胶，得到产品；
(10)在产品外形检验架上检查产品外形尺寸，得到符合技术规范的产品。
优选地，所述保护膜状底胶和胶接所用的胶接胶膜为同种材料。
优选地，所述保护膜状底胶表面贴有隔离保护纸，以防在生产过程中污染所述保护膜状底胶。所述隔离保护纸与保护膜状底胶有适当的粘附力，不易脱落，而又可在第二次胶接铺贴胶接胶膜时容易揭去。
优选地，所述隔离保护纸的厚度为0.08mm～0.1mm。
优选地，所述保护膜状底胶的厚度为0.04mm～0.08mm。一是保护膜状底胶太薄了制造困难；二是保护膜状底胶厚度如超过了0.08mm，加上一层0.08mm～0.1mm厚的隔离保护纸，两者相加就有可能超过了0.18mm，这将影响到整个铝合金二次胶接件骨架在骨架胶接成型模上贴模定位，造成整个铝合金二次胶接件骨架外形偏扭，产品外形尺寸超差，影响工件精度。
优选地，所述保护膜状底胶在常温下与铝合金件阳极化表面具有粘性，可在常温条件下，将其直接铺贴在阳极化后的胶接表面上，与胶接胶膜相比，粘性更强，不存在脱落或起翘的现象。
优选地，铝合金二次胶接件阳极化表面铺贴保护膜状底胶后，可在普通室温环境下停留或工作7天，满足铝合金二次胶接件的制造周期要求，与胶接胶膜相比，粘性更强，不存在脱落或起翘的现象。
优选地，所述步骤(1)中的阳极化为硫酸阳极化、磷酸阳极化、铬酸阳极化或混酸阳极化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，由传统的喷涂底胶改为铺贴保护膜状底胶，是底胶敷贴技术的重大进步，可解决铝合金二次胶接件阳极化表面第二次胶接前表面的保护问题，延长了铝合金二次胶接件制造施工寿命。同时，本发明提供的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶也适用于铝合金一次胶接件阳极化表面的保护。
铝合金件阳极化后胶接表面保护由传统的喷涂底胶改为铺贴保护膜状底胶，铝合金胶接工件能在普通室温环境下(非控制污染区)操作及停留，克服了铝合金件喷涂底胶后必须置于有温湿度要求的清洁间(控制污染区)内封存而影响操作的缺陷。
保护膜状底胶的使用解决了喷涂底胶使用有机溶剂的弊端，改善了劳动环境，有利于安全生产。
附图说明：
图1为铝合金件第一、第二次胶接面示意图。
图2为骨架在骨架胶接成型模上定位示意图。
附图标号：1、阳极化后第一次胶接面；2、阳极化后第二次胶接面；3、骨架胶接成型模；4、定位卡板；5、铝合金二次胶接件；6、胶接定位面；7、主梁贴模面；8、主梁。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明：
某机翼为铝合金—碳纤维复合材料结构二次胶接件，铝合金件先后需进行二次胶接，首先将铝合金件进行混酸阳极化，再在第二次胶接面上铺贴一层保护膜状底胶；然后采用J-81室温固化胶将其与复合材料主梁、墙等在骨架胶接成型模上室温胶接固化形成机翼骨架；再采用J-47A胶接胶膜将机翼骨架与复合材料上下蒙皮胶接成型得到铝合金—碳纤维复合材料整体机翼。成型工艺步骤如下：
(1)铝合金件进行混酸阳极化，混酸阳极化后在55℃～65℃下烘干1h～1.5h；
(2)烘干后的铝合金件在温度22℃～30℃，相对湿度30％～65％的铺贴清洁间放置1h～1.5h，使之与环境温度一致；
(3)铺贴前，保护膜状底胶在温度22℃～30℃，相对湿度30％～65％的铺贴清洁间放置1h～1.5h，使之与环境温度一致；
(4)在铝合金件第二次胶接面(J-47A胶接面)上铺贴1层0.06mm厚J-47A保护膜状底胶；
(5)已铺贴J-47A保护膜状底胶的铝合金件与主梁、墙等复合材料件在骨架胶接成型模上贴模定位，采用J-81室温固化胶室温胶接固化24h形成机翼骨架；
(6)在机翼外形检验架上检查机翼骨架外形尺寸；
(7)对铝合金—碳纤维复合材料结构二次胶接件进行预装配，对机翼骨架的复合材料胶接面及上下蒙皮胶接面进行修配、清洗和晾干；
(8)揭去铝合金件上0.06mm厚J-47A保护膜状底胶的隔离保护纸，在其上铺贴1层0.35mm厚J-47A胶接胶膜，同时在机翼骨架的主梁、墙等复合材料件胶接面上铺贴1层0.35mm厚J-47A胶接胶膜，将机翼骨架与上下蒙皮组合；
(9)将机翼骨架与上下蒙皮组合件装入机翼胶接成型模内在热压机上固化成型；固化工艺参数：先以接触压试压，以1℃/min～3℃/min升温至70℃～80℃，再加压至合模为准。然后以1℃/min～3℃/min升温至130℃～135℃，保温保压3h。保压冷却至40℃以下卸压起模，清理余胶，得到整体机翼。
(10)在机翼外形检验架上检查机翼外形尺寸，得到符合技术规范的整体机翼。
进一步地，所述保护膜状底胶和胶接所用的胶接胶膜为同种材料。
进一步地，所述保护膜状底胶表面贴有隔离保护纸，以防在生产过程中污染所述保护膜状底胶。所述隔离保护纸与保护膜状底胶有适当的粘附力，不易脱落，而又可在第二次胶接铺贴胶接胶膜时容易揭去。
进一步地，所述隔离保护纸的厚度为0.08mm～0.1mm。
进一步地，所述保护膜状底胶的厚度为0.04mm～0.08mm。一是保护膜状底胶太薄了制造困难；二是保护膜状底胶厚度如超过了0.08mm，加上一层0.08mm～0.1mm厚的隔离保护纸，两者相加就有可能超过了0.18mm，这将影响到整个铝合金二次胶接件骨架在骨架胶接成型模上贴模定位，造成整个铝合金二次胶接件骨架外形偏扭，产品外形尺寸超差，影响工件精度。
进一步地，所述保护膜状底胶在常温下与铝合金件阳极化表面具有粘性，可在常温条件下，将其直接铺贴在阳极化后的胶接表面上，与胶接胶膜相比，粘性更强，不存在脱落或起翘的现象。
进一步地，铝合金二次胶接件阳极化表面铺贴保护膜状底胶后，可在普通室温环境下停留或工作7天，满足铝合金二次胶接件的制造周期要求，与胶接胶膜相比，粘性更强，不存在脱落或起翘的现象。
进一步，所述保护膜状底胶同样适用于铝合金一次胶接件阳极化表面的保护，采用保护膜状底胶代替传统的喷涂底胶，工艺更加方便、快捷。
进一步地，所述保护膜状底胶不同于现行的胶接胶膜。一是现行的胶接胶膜在常温下与铝合金阳极化表面粘性不大，铺贴在铝合金阳极化表面不足以保持一定的时间以保护阳极化表面；二是现行的胶接胶膜的厚度作为保护底胶过厚，现行的胶接胶膜的厚度在0.15mm以上，加上一层隔离保护纸0.08mm～0.1mm厚，两者相加厚度有可能在0.25mm以上。铝合金二次胶接件5上下二个胶接表面需要保护，这样上下二层胶接胶膜加起来就有0.5mm厚以上，而需要保护的阳极化表面正好是铝合金二次胶接件5在骨架胶接成型模3上的胶接定位面6(参见附图2)。当骨架胶接成型模3上定位卡板4在合拢时，其内表面与模面间的尺寸偏差只要等于或大于0.4mm，定位卡板4就无法合拢到位，并且主梁8、墙等复合材料件不能紧贴在主梁贴模面7上，铝合金二次胶接件5整个骨架在骨架胶接成型模3上无法定位，造成铝合金二次胶接件5骨架外形偏扭，得不到外形尺寸符合技术规范的产品。
以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明所要保护的范围。
Claims (6)
1.一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)铝合金件进行阳极化，阳极化后在55℃～65℃下烘干1h～1.5h；
(2)烘干后的铝合金件在温度22℃～30℃，相对湿度30％～65％的铺贴清洁间放置1h～1.5h，使之与环境温度一致；
(3)铺贴前，保护膜状底胶在温度22℃～30℃，相对湿度30％～65％的铺贴清洁间放置1h～1.5h，使之与环境温度一致；
(4)在铝合金件第二次胶接面上铺贴1层保护膜状底胶；
(5)已铺贴保护膜状底胶的铝合金件与复合材料件在骨架胶接成型模上贴模定位，采用室温固化胶室温胶接固化24h形成产品骨架；
(6)在产品外形检验架上检查产品骨架外形尺寸；
(7)对铝合金—铝合金或铝合金—复合材料结构二次胶接件进行预装配，对产品骨架的复合材料胶接面及上下面板胶接面进行修配、清洗和晾干；
(8)揭去铝合金件上保护膜状底胶的隔离保护纸，在其上铺贴1层胶接胶膜，同时在产品骨架的复合材料件胶接面上铺贴1层胶接胶膜，将产品骨架与上下面板组合；
(9)将产品骨架与上下面板组合件装入产品胶接成型模内，在热压机上固化成型，固化工艺参数：先以接触压试压，以1℃/min～3℃/min升温至70℃～80℃，再加压至闭模为准；然后以1℃/min～3℃/min升温至130℃～135℃，保温保压3h；保压冷却至40℃以下卸压起模，清理余胶，得到产品；
(10)在产品外形检验架上检查产品外形尺寸，得到符合技术规范的产品。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，其特征在于：所述保护膜状底胶的厚度为0.04mm～0.08mm。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，其特征在于：所述保护膜状底胶和胶接所用的胶接胶膜为同种材料。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，其特征在于：所述隔离保护纸厚度为0.08mm～0.1mm。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，其特征在于：所述保护膜状底胶在常温下与铝合金件阳极化表面具有粘性。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金胶接表面保护膜状底胶的使用方法，其特征在于：所述步骤(1)中的阳极化为硫酸阳极化、磷酸阳极化、铬酸阳极化或混酸阳极化。
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| CN103192528A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-10 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | 一种钛合金和复合材料件共固化成型的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108825607A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-16 | 江西昌河航空工业有限公司 | 一种金属胶接方法 |
| CN110901102A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-03-24 | 昌河飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种复合材料旋翼桨叶后缘调整片连接方法 |
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| CN105799162B (zh) | 2017-09-08 |
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