[发明专利]一种金属蜂窝夹层结构件复合材料挖补胶接修理方法

说明书

本发明涉及金属蜂窝夹层修补领域，具体是一种金属蜂窝夹层结构件复合材料挖补胶接修理方法，其具体步骤如下：S1、标识；S2、去除损失部分；S3、倒角；S4、磨砂处理；S5、去除残留物；S6、清洗；S7、修补损伤；S8、加热；S9、修理平整；S10、铺贴；S11、补片数量；S12、修补比例；S13、修补尺寸；S14、修补层；S15、隔离层；S16、压实；S17、抽真空；S18、加热固化；S19、重复步骤；本发明提出的金属蜂窝夹层结构复合材料挖补胶接修理工艺，无需对原结构进行制孔，不破坏原结构，不产生二次损伤，不增加新的应力集中疲劳裂纹萌生源；无需通过紧固件连接金属加强片，复合材料修补片质轻高强，对原结构增重小。

技术领域

本发明涉及金属蜂窝夹层修补领域，具体是一种金属蜂窝夹层结构件复合材料挖补胶接修理方法。

背景技术

金属蜂窝夹层结构是由两侧金属面板和中间的金属蜂窝芯粘接成型的三明治结构，这种结构面板较薄，面板与芯子之间存在粘接界面，易出现板-芯脱粘，金属蜂窝芯冲击、腐蚀塌陷等半穿孔及贯穿孔损伤，现有的修理方式主要有部件换新或金属加强片机械连接补强，图7-10所示，图上1、5均为镶嵌修补片；2、6均为金属加强片；3为修补蜂窝；4为紧固件，部件换新难度低，操作简单，但金属蜂窝夹层结构成型工艺复杂，部件换新往往成本较高；金属加强片机械连接补强修理一般有以下步骤：(1)损伤金属蜂窝芯去除；(2)对去除蜂窝芯部位清洁后，粘接修补蜂窝芯；(3)粘接面板修补片；(4)机械连接金属加强片。这种补强方式可靠性强，可以很好地恢复原结构的刚度、强度，但机械连接加强需对原结构进行制孔，易造成原结构二次损伤，连接孔易成为新的应力集中部位，成为新的疲劳损伤产生隐患源，且在金属加强片机械连接补强修理中，加强片一般外贴于金属蜂窝夹层结构表面，造成明显的凸起，影响原结构外形，当维修结构对外表面气动外形要求较高时，这种外贴加强片的机械连接修理方式则无法适用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种金属蜂窝夹层结构件复合材料挖补胶接修理方法。

一种金属蜂窝夹层结构件复合材料挖补胶接修理方法，其具体步骤如下：

S1、标识：通过敲击或射线检查确定金属蜂窝夹层结构件损伤范围并进行标识；

S2、去除损失部分：使用划孔器去除金属蜂窝夹层件损伤蜂窝芯及面板；

S3、倒角：使用80目～120目砂纸在金属蜂窝夹层结构去除面板四周进行斜面倒角打磨，倒角宽度Δd/t＝(10～30)，t为金属蜂窝夹层件面板厚度；

S4、磨砂处理：对倒角外围5mm～10mm(d0)范围内面板进行磨砂处理，可以采用80目～120目砂纸打磨去除面板表面涂层及氧化层类；

S5、去除残留物：用剪刀、镊子、旋转锉类工具修整夹层结构件损伤金属蜂窝去除后的残留蜂窝铝箔类；

S6、清洗：用丙酮、酒精等溶剂清洗损伤去除区域、倒角区域、面板磨砂区域，清洁后晾干或在烘箱烘干金属蜂窝夹层件；

S7、修补损伤：在金属蜂窝夹层结构损伤挖除后的底部面板铺贴一层含胶玻璃布或树脂胶膜，在修补金属蜂窝周围裹敷一圈发泡胶后，将修补蜂窝填充于金属蜂窝夹层结构穿孔损伤内；

S8、加热：利用烘箱、电热毯、热风机类加热设备对修补蜂窝区根据采用的发泡胶固化工艺进行加热，使发泡胶发泡固化，完成修补蜂窝粘接；

S9、修理平整：发泡胶固化后，使用打磨机或锉刀修整修补蜂窝，去除凸起胶瘤，使得修补金属蜂窝与原结构蜂窝齐平，并清洁干燥；

S10、铺贴：根据损伤区域大小准备多层复合材料碳纤维预浸料修补片或含胶碳纤维织物湿补片；

S11、补片数量：采用碳纤维预浸料修补片时，补片数量N＝t/(0.1～0.15)；采用含胶碳纤维织物修补片时，补片数量N＝t/(0.2～0.25)；