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1、铝合金蜂窝夹层结构的胶结修理,前言,金属结构传统的修理方法:铆接,螺接焊接和其他机械连接.,金属胶结技术得到迅速发展:荷兰的Delft大学复合材料研究所首先使用结构连接设计.澳大利亚的Baker教授成功应用与军机维修,已有20多年的历史了.,金属胶结技术的特点,与其他机械连接相比:无应力集中,抗疲劳性能好,在胶结结构中裂纹扩展缓慢胶结结构轻,表面光洁保证密封对振动有阻尼作用减少腐蚀操作容易.缺点:胶结强度低,易老化胶结质量受多种因素影响,无损检测手段不够成熟.,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,B737NG飞机上采用了铝蜂窝夹芯结构:翼尖,减速板,前缘缝翼,内外
2、侧襟翼的后缘锲形件.,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,金属蜂窝结构的典型构造与承载,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,金属蜂窝结构的典型损伤与修理方法,蒙皮表面划伤,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,蒙皮表面压伤和冲击下层,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,蒙皮上有小孔或分层,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,蜂窝损伤,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,蒙皮及蜂窝芯穿透,波音737-700/800/90
3、0铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,典型边缘损伤,波音737-700/800/900铝蒙皮铝蜂窝夹层结构的黏结修理,典型边缘损伤,铝合金蜂窝结构的修理流程,关键步骤为修理前的准备,磷酸阳极化处理(PACS):使膜层与和黏结剂有较高的强度.,金属黏结修理的基本要求要得到一个满意的金属黏结修理,重要做好以下:1.做好修理计划2.使用批准的材料3.使用批准的工艺4.提供符合要求的修理环境与工具设备.5.施工人员技术熟练.,金属黏结修理的主要工序1.确定损伤范围2.去除损伤3.确定修理方法4.去除蜂窝芯中的水分5.制作修理零件6.修理零件和部件表面处理的准备工作.7.表面处理待黏结面8.应用黏结底漆9.
4、安装修理补片(加强板,填充板)10.安装蜂窝芯塞11.封装固化12.检查黏结质量13.清洁密封喷漆,磷酸阳极化处理(PACS),组成:,磷酸阳极化处理(PACS),基本原理:让12%磷酸(单位面积所需要磷酸量为0.01升/平方英寸),从待处理的表面缓缓流过,以待修理铝合金为阳极,以不锈钢丝网为阴极,加以9.5-10V直流电,在21-29下,阳极处理20-25分钟.,磷酸阳极化处理(PACS),如果修理平面带一定的角度,可以增加一个真空袋装置:,具体实施步骤:1.用溶剂洗净剂去除修理表面的灰尘油和污染物2.用脱漆剂或机械打磨的方法去除修理区域的漆层(PACS表面处理前必须将所有漆层除尽,否则会影
5、响处理效果;不允许脱漆剂流到胶结结构中去)3.使用溶剂清洁修理表面4.用百洁布或等同工具打磨修理表面 (用防酸胶带防止磷酸腐蚀紧固件蜂窝芯裂缝或其他无损伤区域,并作为标志围在修理区四周)5.然后做目视水膜实验. (水膜实验是指用不超过100(38)的水冲洗后,表面连续的水膜保持至少30秒)6.检查表面连续的水膜是否能保持30秒,否则重复3-6步骤,直到符合要求.立即进行阳极化处理.,阳极化处理阶段:正确安装PACS系统以及安全处理磷酸。1/调配磷酸（注意安全）2/在修理工作台上铺放塑料薄膜,以防止污染3/按要求进行铺层,PACS表处仪连接电缆4/确保做阳极化的铝部件和磷酸溶液的温度控制在70-
6、85之间5/将三通阀门打到磷酸的供应位置,打开电源,开始阳极化处理.6/当所有的酸流过真空袋,关上磷酸供应管.将三路阀门的净水通路打开,冲洗表面至少5分钟.7/关闭电源,撤除铺层.8/迅速用水冲洗表面至少5分钟,9/处理过的表面在室温下充分干燥,或者可用最高160将其烘干 (注意:不要用裸手触碰干燥的阳极表面,防止污染已阳极化的表面.)10/检查处理好的金属表面的质量.11/如果处理不成功,需要重新进行阳极化.12/在24小时内喷/刷底胶.,PANTA 法,在磷酸溶液中加入粘稠剂,直到溶液变稠,成为膜片,将其贴在零件待修处,同样通以电流,进行阳极化处理.,1.进行预处理（与PACS处理方法相同
7、）。2.在工作区铺放塑料薄膜。3.用铝箔、防酸胶带、固态氟化乙丙稀（橡胶）或其他等同材料围在待处理的区域周围，形成一个堤坝，防止酸流出。4.调配磷酸溶液。5.可以在金属表面倒调配好的磷酸溶液，也可以在金属表面涂一层浓度12%的胶状磷酸。,PANTA 法,6.在该铺层铺设2-3层纱布，纱布必须比阳极化表面大，至少外延0.5英寸，然后加入磷酸溶液确保浸透纱布。7.放置一不锈钢网，可在上再加一层完全浸透磷酸溶液的纱布。(注意：确保不锈钢网捕接触待阳极化的铝表面。8.将不锈钢网作为阴极，铝作为阳极。（注意：为了防止酸在通电时蒸发干，要有足够的磷酸保持极化表面的湿润。9.慢慢增加电压，直到.，保持分钟,
8、PANTA 法,.阳极化结束后，断开电路，移去不锈钢丝网和纱布.立即冲水（负离子水）分钟注意：完成阳极化后到冲水的时间，应该小于.分钟，并且不能擦拭阳极化表面，直接冲水.在室温下风干分钟，或在-下烘干.检查处理好的表面质量如果不符合质量，重复-步骤,年，波音提出了oegel(AC130)表面处理方法使用于多种金属，无毒，无污染具体步骤：.用（甲基丙基甲酮）或丙酮清洁表面.用百洁布或号砂纸打磨表面.用干燥空气或氮气除去粉尘.用或丙酮清洁表面.按制造商要求调制材料（）注意：调配好的溶液分钟后才能发挥作用，有效期为个小时.用随机轨迹磨器或靠模打磨器进行打磨，采用号率砂纸，按某一方向打磨表面这步骤是除
9、去金属氧化层,AC130,AC130,.确保修理表面极其边缘均打磨干净后，换上砂纸按任意方向打磨.做目视检查，检查表面是否完全打磨干净达不到要求则重新打磨.用吸尘器除去粉尘，保持表面清洁.在打磨完分钟内涂上（分钟后表面又将氧化）.用铝箔带，固态或其他合适材料围在损伤区域，将机械紧固件及其它区域隔开，防止污染.确保130及其待修理表面在-之间,.用干净，非金属的毛刷或喷雾器将溶液喷到胶结表面，保证表面完全浸透在溶液中至少分钟.检查湿润表面是否与水膜实验结果相似.如检查通过，则排除剩余溶液.室温干燥至少分钟，或不超过高温干燥.检查处理好的表面是否干燥有无灰尘，指印或其他污物用吸尘器除去灰尘.如果不立即喷涂底漆，可用真空袋薄膜或不上蜡的纸保护待胶结的表面.使用溶液小时内，喷涂-底胶,AC130,
