一种金属蜂窝夹层结构的修复方法与流程

专利2026-08-10  2


本发明涉及航空维修,特别是涉及一种金属蜂窝夹层结构的修复方法。


背景技术:

1、航空复合材料具有重量轻、性能优异的特性。自20世纪70年代以来,飞机上的航空复合材料用量不断地增加,目前,飞机上对于航空复合材料的用量已达到了百分之二十左右。在应用于民航飞机的复合材料部件中,金属蜂窝夹层结构是其中一种典型结构,因其具有较高的比强度、比模量、优异的功能性能且质量轻的特点,而被广泛应用。

2、金属蜂窝夹层结构是指在两个金属薄蒙皮之间,包夹上呈蜂窝结构的轻质芯材的一种层合复合材料结构。蜂窝芯材的内部存在大量空腔,这些空腔内存在着大量夹杂着水气的空气。目前,当蜂窝芯材或金属蒙皮出现损伤时,维修人员需要拆除金属蒙皮,对金属蜂窝夹层结构进行修理。而在修理完成后,维修人员需要将金属蒙皮通过胶膜重新粘接在蜂窝芯材上,以完成对维修区域的修复。

3、一般而言,在维修区域内填充胶膜后,维修人员会通过真空袋或者热压罐对修理区域施加持续压力,使胶膜在高温条件下完成融化,融化后的胶膜流动于维修区域的粘接缝隙,将粘结缝隙封闭,随后,待胶膜固化,使金属蒙皮、胶膜与蜂窝芯材紧密结合。但是,胶膜自身融化过程会产生大量的气体,而且,蜂窝芯材内部的蜂室内也存在着大量夹杂着水气的空气,这些空气在胶膜受热固化的过程中,也会随之受热膨胀,这些水汽在空腔内无法逸出,会对粘接蒙皮会产生较大的应力,同时,这些水汽会渗透至粘接剂中,降低粘接剂的粘接效力,导致维修区域容易发生空鼓脱胶的情况,极大地影响修理质量。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种修复金属蜂窝夹心结构的方法,以解决现有维修方法无法排出蜂窝芯材内部水汽的问题。

2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种金属蜂窝夹层结构的修复方法,包括如下步骤:

4、划定维修区域;

5、在该维修区域内设置带结构体,使带结构体连接于蜂窝芯材的每个蜂室的间壁顶部,并至少使该带结构体的一端延伸至维修区域的边缘,带结构体的宽度小于蜂室的间壁顶部的宽度;

6、在每个蜂室的间壁顶部涂覆可加热固化的半固态胶,使半固态胶覆盖带结构体、以及每个蜂室的间壁顶部;

7、移除带结构体以及位于带结构体上方的半固态胶,使剩余于蜂室的间壁顶部的半固态胶内形成与带结构体的布置路径一致的通道;

8、加热半固态胶,使半固态胶受热凝固,形成覆盖于蜂室的间壁顶部的固态胶层,该固态胶层内的通道形成连通至维修区域边缘的气道;

9、在固态胶层的顶部设置胶膜和蒙皮,使蒙皮通过胶膜粘接在固定胶层上,粘接过程中产生的气体从气道导出。

10、在一些实施方式中,在维修区域内设置带结构体时,带结构体至少延伸至维修区域的任意两端的边缘,且在维修区域内部,带结构体的延伸路径相互连接。

11、在一些实施方式中,在维修区域内设置带结构体时,带结构体至少延伸至维修区域的对向的两端的边缘。

12、在一些实施方式中,在维修区域内设置带结构体时,在维修区域的左侧端与右侧端之间设置多个连续延伸的第一带体、在维修区域的上侧端与下侧端之间设置多个连续延伸的第二带体,并使第一带体与第二带体相互交错。

13、在一些实施方式中,半固态胶为玻璃纤维树脂胶。

14、在一些实施方式中,在玻璃纤维树脂胶中,玻璃纤维与树脂的质量比为1:k,0.9≤k≤1.2。

15、在一些实施方式中,树脂为环氧树脂或双马树脂。

16、在一些实施方式中,带结构体为胶带,胶带粘接于蜂窝芯材的每个蜂室的间壁顶部。

17、在一些实施方式中,划定维修区域后,对维修区域进行除湿。

18、本发明实施例一种金属蜂窝夹层结构的修复方法与现有技术相比,其有益效果在于:

19、本修复方法在粘接胶膜之前,先在蜂窝芯材上设置带结构体和半固态胶,通过移除带结构体以及位于带结构体上方的半固态胶,使半固态胶加热固化后的固态胶层内形成有气道。当胶膜进行粘接时,胶膜融化以及蜂室内部产生的水汽能够通过气道导出至维修区域的边缘,从而排出维修区域,排除了胶膜粘接过程中水汽的影响因素,而且,在胶膜融化固化时,胶膜能够流入气道内,填充气道,使蒙皮与蜂室之间不会遗留缝隙,确保了胶膜的粘接质量和粘接效果。



技术特征:

1.一种金属蜂窝夹层结构的修复方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的修复方法,其特征在于,在所述维修区域内设置所述带结构体时,所述带结构体至少延伸至所述维修区域的任意两端的边缘,且在所述维修区域内部,所述带结构体的延伸路径相互连接。

3.根据权利要求1或2所述的修复方法,其特征在于,在所述维修区域内设置所述带结构体时,所述带结构体至少延伸至所述维修区域的对向的两端的边缘。

4.根据权利要求1或2所述的修复方法,其特征在于,在所述维修区域内设置所述带结构体时,在所述维修区域的左侧端与右侧端之间设置多个连续延伸的第一带体、在所述维修区域的上侧端与下侧端之间设置多个连续延伸的第二带体,并使所述第一带体与所述第二带体相互交错。

5.根据权利要求1所述的修复方法,其特征在于,所述半固态胶为玻璃纤维树脂胶。

6.根据权利要求5所述的修复方法,其特征在于,在所述玻璃纤维树脂胶中,玻璃纤维与树脂的质量比为1:k,0.9≤k≤1.2。

7.根据权利要求6所述的修复方法,其特征在于,所述树脂为环氧树脂或双马树脂。

8.根据权利要求1所述的修复方法,其特征在于,所述带结构体为胶带,所述胶带粘接于所述蜂窝芯材的每个蜂室的间壁顶部。

9.根据权利要求1所述的修复方法,其特征在于,划定所述维修区域后,对所述维修区域进行除湿。


技术总结
本发明公开了一种金属蜂窝夹层结构的修复方法,涉及航空维修技术领域,其通过划定维修区域,并在维修区域内设置带结构体和半固态胶,使带结构体连接于蜂室的间壁顶部,半固态胶覆盖带结构体、以及间壁顶部,通过移除带结构体以及位于带结构体上方的半固态胶,使剩余于间壁顶部的半固态胶内形成通道;加热半固态胶,使半固态胶受热凝固,形成覆盖于间壁顶部的固态胶层,固态胶层内形成了气道,使蒙皮通过胶膜粘接的过程中,产生的气体能够从气道导出。本修复方法通过移除带结构体以及位于带结构体上方的半固态胶,使固态胶层内形成有气道,水汽能够通过气道排出维修区域,排除了胶膜粘接过程中水汽的影响因素,确保了胶膜的粘接质量和粘接效果。

技术研发人员:葛俊峰,邱运朋,郑凯晨,蔡俊,曲洪利,刘巍,李荣嘉,路迎光,王硕
受保护的技术使用者:中国南方航空股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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