CN108749011A - 高厚度功能材料无痕粘铆方法 - Google Patents

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奂玖平
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李德胜
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Abstract

本发明公开了一种高厚度功能材料无痕粘铆方法，该方法首先在聚乙烯纤维板内间隔预埋有多排的玻璃纤维预埋柱，并在玻璃纤维预埋柱中心线上开设有铆钉孔；在聚氨酯泡沫芯板内设置有工艺孔，将聚乙烯纤维板和聚氨酯泡沫芯板粘接一起形成功能材料板，在骨架上开设有与玻璃纤维预埋柱上的铆钉孔对应的铆钉孔；对功能材料板的聚乙烯纤维板与骨架待粘接面进行打毛处理并清洗；然后将功能材料板与骨架进行粘接，同时将铆钉插入骨架和玻璃纤维预埋柱上的铆钉孔内，对功能材料板与骨架铆接；固化打磨抛光；再填缝，即得到高厚度功能材料。本发明可有效提高功能材料粘铆力学性能，并达到无痕目的，该方法操作简便，效果显著。

Description

高厚度功能材料无痕粘铆方法
技术领域
本发明涉及粘铆技术领域，具体涉及一种高厚度功能材料无痕粘铆方法。
背景技术
航空舱体的功能材料为聚氨酯泡沫芯板与聚乙烯纤维PE板复合一体的复合板。该功能材料板具有耐冲击、保温、密封等多项功能，广泛应用于方舱等舱体蒙皮。该功能材料板为高厚度功能材料板，整体厚度大于20mm。该功能材料用作舱体蒙皮时，功能材料板安装在舱体骨架上，舱体骨架通常采用金属型材，功能材料板主体为非金属材料无法采用焊接方式与骨架链接；内侧的型材骨架因厚度限制也不适合采用螺接方式；该功能材料表面高温易老化单纯粘接无法满足舱体蒙皮使用年限和强度要求；聚乙烯纤维(PE)材料由于自身特性，在钻孔过程中容易分层，铆接力学性能不能达标。基于此，为提高功能材料粘接效果，提出复合连接方法粘铆。铆接后铆钉外露影响美观，各蒙皮对接存在间隙影响功能舱密封，基于种种问题，迫切需要一种高厚度功能材料无痕粘铆工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高厚度功能材料无痕粘铆方法；该方法采用两种方式，一是通过高厚度功能材料复合成型时在聚乙烯纤维(PE)板内设置了玻璃纤维预埋柱，并在聚氨酯泡沫部位设置了工艺孔，可以实现功能材料与骨架之间的无痕粘铆；二是在相邻的功能材料连接处设置工艺缺口(切除了聚氨酯泡沫芯板)，可以实现功能材料的拼接。该操作简便，可有效达到无痕粘铆的目的。
为实现上述目的，本发明所设计一种高厚度功能材料无痕粘铆方法，包括以下步骤：
1)在聚乙烯纤维板内间隔预埋有多排的玻璃纤维预埋柱(为铆接提供支撑)，并在玻璃纤维预埋柱中心线上开设有铆钉孔；
2)在聚氨酯泡沫芯板内设置有工艺孔，
3)将聚乙烯纤维板和聚氨酯泡沫芯板粘接一起形成功能材料板，且所述工艺孔与玻璃纤维预埋柱一一对应；两个相近聚氨酯泡沫芯板之间预留与玻璃纤维预埋柱对应的工艺缺口(为无痕处理提供空间)；
4)在骨架上开设有与玻璃纤维预埋柱上的铆钉孔对应的铆钉孔；
5)功能材料板的聚乙烯纤维板与骨架待粘接面进行打毛处理并清洗(确保粘接面清洁)；然后将功能材料板与骨架进行粘接，同时将铆钉插入骨架和玻璃纤维预埋柱上的铆钉孔内，对功能材料板与骨架铆接；
6)用聚氨酯泡沫补块对工艺孔和工艺缺口进行粘接封堵；固化后对封堵部位进行打磨抛光；再将聚乙烯纤维板间和聚氨酯泡沫芯板间的拼接缝隙用封边胶进行填缝，即实现高厚度功能材料无痕粘铆。
进一步地，所述聚乙烯纤维板的厚度为10mm～50mm；玻璃纤维预埋柱2直径φ为6mm～36mm，长为10mm～50mm。
再进一步地，所述步骤2)中，工艺孔的直径φ为25mm～50mm。
再进一步地，所述步骤3)中，工艺缺口的宽为25mm～100mm。
再进一步地，所述步骤4)中，铆钉孔的直径为3.1mm～16.5mm。
再进一步地，所述步骤6)中，固化温度为20～30℃，固化时间20～30h。
本发明的有益效果：
第一、功能材料复合成型时预埋玻璃纤维，有效解决聚乙烯纤维(PE)材料钻孔过程易分层的缺陷问题；
第二、玻璃纤维预埋处设置工艺孔或工艺缺口，为后续无痕处理预留处理空间；
第三、功能材料与骨架接触面打毛处理后进行粘接，提高粘接力学性能；
第四、铆钉均匀涂抹粘接胶后进行铆接有效达到密封目的；
第五、用聚氨酯泡沫补块对工艺孔和工艺缺口进行粘接封堵，固化后进行抛光处理达到铆接位置无痕目的；
第六、各功能材料之间缝隙采用封边胶进行填缝，达到对接处无痕目的；
通过该发明，可有效提高功能材料粘铆力学性能，并达到无痕目的，该方法操作简便，效果显著。
附图说明
图1为功能材料板的示意图；
图2为图1的A-A图；
图3为图1的B-B图；
图4为高厚度功能材料粘铆示意图；
图5为图4的A-A图；
图6为图4的B-B图；
图中，聚乙烯纤维板1、玻璃纤维预埋柱2、铆钉孔3、聚氨酯泡沫芯板4、工艺孔4.1、工艺缺口5、骨架6、铆钉7、聚氨酯泡沫补块8、封边胶9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
如图1～6所示的高厚度功能材料无痕粘铆方法，包括以下步骤：
1)在聚乙烯纤维板1内间隔预埋有多排的玻璃纤维预埋柱2，并在玻璃纤维预埋柱2中心线上开设有铆钉孔3；其中，玻璃纤维预埋柱2的φ为18mm、长为20mm；聚乙烯纤维板1的厚度为20mm；
2)在聚氨酯泡沫芯板4内设置有工艺孔4.1，工艺孔4.1的直径φ28为mm；
3)将聚乙烯纤维板1和聚氨酯泡沫芯板4粘接一起形成功能材料板，且所述工艺孔4.1与玻璃纤维预埋柱2一一对应；两个相近聚氨酯泡沫芯板4之间预留与玻璃纤维预埋柱2对应的工艺缺口5；其中，工艺缺口5的宽度为50mm；
4)在骨架6上开设有与玻璃纤维预埋柱2上的铆钉孔3对应的铆钉孔3；其中，铆钉孔φ为5.1mm；
5)功能材料板的聚乙烯纤维板1与骨架6待粘接面进行打毛处理并清洗；在待粘接面均匀刮涂配置好的粘接胶，涂胶次数两遍，然后将功能材料板与骨架6进行粘接，同时将铆钉7插入骨架6和玻璃纤维预埋柱2上的铆钉孔3内，对功能材料板与骨架6铆接；
6)用聚氨酯泡沫补块8对工艺孔4.1和工艺缺口5进行粘接封堵；在室温25℃固化24h；固化后对封堵部位进行打磨抛光；再将聚乙烯纤维板1间和聚氨酯泡沫芯板4间的拼接缝隙用封边胶9进行填缝，即得到高厚度功能材料。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (6)

1.一种高厚度功能材料无痕粘铆方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在聚乙烯纤维板(1)内间隔预埋有多排的玻璃纤维预埋柱(2)，并在玻璃纤维预埋柱(2)中心线上开设有铆钉孔(3)；
2)在聚氨酯泡沫芯板(4)内设置有工艺孔(4.1)；
3)将聚乙烯纤维板(1)和聚氨酯泡沫芯板(4)粘接一起形成功能材料板，且所述工艺孔(4.1)与玻璃纤维预埋柱(2)一一对应；两个相近聚氨酯泡沫芯板(4)之间预留与玻璃纤维预埋柱(2)对应的工艺缺口(5)；
4)在骨架(6)上开设有与玻璃纤维预埋柱(2)上的铆钉孔(3)对应的铆钉孔(3)；
5)对功能材料板的聚乙烯纤维板(1)与骨架(6)待粘接面进行打毛处理并清洗；然后将功能材料板与骨架(6)进行粘接，同时将铆钉(7)插入骨架(6)和玻璃纤维预埋柱(2)上的铆钉孔(3)内，对功能材料板与骨架(6)铆接；
6)用聚氨酯泡沫补块(8)对工艺孔(4.1)和工艺缺口(5)进行粘接封堵；固化后对封堵部位进行打磨抛光；再将聚乙烯纤维板(1)间和聚氨酯泡沫芯板(4)间的拼接缝隙用封边胶(9)进行填缝，即实现高厚度功能材料无痕粘铆。
2.根据权利要求1所述高厚度功能材料无痕粘铆方法，其特征在于：所述步骤(1)中，聚乙烯纤维板(1)的厚度为10mm～50mm；玻璃纤维预埋柱(2)直径φ为6mm～36mm，长为10mm～50mm。
3.根据权利要求1所述高厚度功能材料无痕粘铆方法，其特征在于：所述步骤(2)中，工艺孔(4.1)的直径φ为25mm～50mm。
4.根据权利要求1所述高厚度功能材料无痕粘铆方法，其特征在于：所述步骤(3)中，工艺缺口(5)的宽为25mm～100mm。
5.根据权利要求1所述高厚度功能材料无痕粘铆方法，其特征在于：所述步骤(4)中，铆钉孔(3)的直径为3.1mm～16.5mm。
6.根据权利要求1所述高厚度功能材料无痕粘铆方法，其特征在于：所述步骤(6)中，固化温度为20～30℃，固化时间20～30h。
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