CN111272830B - 一种复合材料表面处理质量的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合材料表面处理质量的检测方法，涉及复材零件表面处理质量的检测方法技术领域，在复材零件表面选取测试区域和测试点位，然后涂覆导电涂层，待导电涂层固化后，根据测试点位用测试电极测试选中的测试区域内的表面电阻。本发明公开的一种复合材料表面处理质量的检测方法基于欧姆法对表面处理后的复材零件进行电阻测试，来检验零件吹砂或打磨后的表面质量是否符合胶接需求，解决水膜测连续试受人为因素影响较大的缺陷，针对不同型面的复材零件提供更合理，更严谨的表面处理质量控制方法。

Description

一种复合材料表面处理质量的检测方法
技术领域
本发明涉及复材零件表面处理质量的检测方法技术领域，具体涉及一种复合材料表面处理质量的检测方法。
背景技术
胶接是复材零件的重要的成型工艺之一，为保证复材零件的交接质量，确保合格的零件性能及强度，在复材零件胶接前都需要进行表面处理，常见的复材零件表面处理方法包括可剥布法、打磨及吹砂，在不破坏复材内部纤维的前提下达到粗化表面树脂的效果，是复材零件胶接强度满足生产与实际应用的需求。表面处理的质量就显得尤为重要，因此需要有适当的测试方法来检验表面处理的质量是否达标。
水膜连续测试时目前较为常用的复材零件表面处理质量检测方法，使用纯水从零件表面垂直流下，观察零件表面水膜是否连续平滑无水珠。但该方法存在一定的局限性，首先针对型面较为复杂的复材零件，水膜会存在流动盲区，无法顺利流下，影响测试者观察；其次，水膜测试法采用目视检测，受到人为主观因素影响，容易产生误差；另外，需要专用的测试设备与环境，资源消耗较多。综上，需要一种更为合理、严谨的针对测试表面处理质量的测试方式。
综合考虑，表面处理质量检测应满足以下几点的原则：
（1）标准性：需建立一套合理客观的测试方法及标准，尽量减少测试者的主观判断，提高测试精度；
（2）普适性：针对不同形状的复材零件都能适用，使测试方法统一化，标准化；
（3）易操作：测试操作尽量简便，能较好的提升测试效率；
（4）低消耗：尽可能少的占用人力物力资源，降低测试方法所带来的消耗。
发明内容
本发明针对现有技术，提供了一种复合材料表面处理质量的检测方法。
本发明所公开的一种复合材料表面处理质量的检测方法，在复材零件表面选取测试区域和测试点位，然后涂覆导电涂层，待导电涂层固化后，根据测试点位用测试电极测试选中的测试区域内的表面电阻。
上述技术方案基于欧姆法对表面处理后的复材零件进行电阻测试，来检验零件吹砂或打磨后的表面质量是否符合胶接需求，解决水膜测连续试受人为因素影响较大的缺陷，针对不同型面的复材零件提供更合理，更严谨的表面处理质量控制方法。
进一步地，所述测试区域至少为300mm*300mm的区域范围，所述测试区域与零件的边缘的间距不小于50mm，所述测试点位每两个成一组，且每一组的两个测试点位的中心距为50mm；每个测试点位为直径10mm的圆形点位。
进一步地，根据复材零件的弯曲度不同，选取强弯曲零件测试点位布设和轻微弯曲零件测试点位布设；其中，强弯曲零件测试点位布设：在每个测试区域内设置有11组测试点位，且11组测试点位分别呈第一排、第二排、第三排分别布设，其中第一排包括4组测试点位，第二排包括3组测试点位，第三排包括4组测试点位；其中第一排和第三排组成测试点位组的两个测试点位的连线与零件弯曲方向相同；第二排组成测试点位组的两个测试点位的连线与零件弯曲方向垂直；轻度弯曲零件测试点位布设：在每个测试区域内设置有9组测试点位，且9组测试点位分别呈第一排、第二排、第三排分别布设且均包括3组测试点位；位于每一排两端的两组测试点位所包括的两个测试点位的连线与零件弯曲方向相同；位于每一排中间的一组测试点位所包括的两个测试点位的连线与零件弯曲方向垂直。
所述强弯曲零件为弯曲半径小于等于100mm的复材零件；所述轻度弯曲零件为弯曲半径大于100mm的复材零件。
进一步地，所述测试电极包括第一接触电极、第二接触电极和U型支架；所述第一接触电极和第二接触电极分别安装在U型支架的两侧壁端面；所述U型支架为绝缘材料制备而成；所述第一接触电极和第二接触电极均为导电硅胶制备而成；所述第一接触电极和第二接触电极之间的间距等于组成一组测试点位组的两个测试点位之间的间距。
进一步地，所述第一接触电极和第二接触电极均为圆柱形。
本发明的具有以下有益效果：
（1）本发明所公开的一种复合材料表面处理质量的检测方法，基于欧姆法对表面处理后的复材零件进行电阻测试，来检验零件吹砂或打磨后的表面质量是否符合胶接需求，解决水膜测连续试受人为因素影响较大的缺陷，针对不同型面的复材零件提供更合理，更严谨的表面处理质量控制方法。
（2）本发明所公开的一种复合材料表面处理质量的检测方法根据复材零件的弯折度不同采用不同的测试点位分布，使电极在测试时与复材零件的表面贴合度更高，测试点位分布更加合理、测试结果更加准确。
附图说明
图1为本发明的一些实施例中的测试电极的结构示意图；
图2为本发明的一些实施例中的强弯曲零件表面测试点位的布设示意图；
图3为本发明的一些实施例中的轻度弯曲零件表面测试点位的布设示意图；
其中：101—强弯曲零件，102—轻度弯曲零件，1—U型支架，2—第一接触电极，3—第二接触电极，4—测试区域，5—测试点位。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种复合材料表面处理质量的检测方法，在复材零件表面选取测试区域4和测试点位5，然后涂覆导电涂层，待导电涂层固化后，根据测试点位5用测试电极测试选中的测试区域4内的表面电阻。
上述技术方案基于欧姆法对表面处理后的复材零件进行电阻测试，来检验零件吹砂或打磨后的表面质量是否符合胶接需求，解决水膜测连续试受人为因素影响较大的缺陷，针对不同型面的复材零件提供更合理，更严谨的表面处理质量控制方法。
在一些实施例中，所述测试区域4至少为300mm*300mm的区域范围，所述测试区域4与零件的边缘的间距不小于50mm，所述测试点位5每两个成一组，且每一组的两个测试点位5的中心距为50mm；每个测试点位为直径10mm的圆形点位。
需要说明的是，根据复材零件的弯曲度不同，选取强弯曲零件101测试点位布设和轻微弯曲零件测试点位布设；其中，强弯曲零件101的测试点位5布设：在每个测试区域4内设置有11组测试点位5，且11组测试点位5分别呈第一排、第二排、第三排分别布设，其中第一排包括4组测试点位5，第二排包括3组测试点位5，第三排包括4组测试点位5；其中第一排和第三排组成测试点位组的两个测试点位5的连线与零件弯曲方向相同；第二排组成测试点位组的两个测试点位5的连线与零件弯曲方向垂直；轻度弯曲零件102的测试点位5布设：在每个测试区域4内设置有9组测试点位5，且9组测试点位5分别呈第一排、第二排、第三排分别布设且均包括3组测试点位5；位于每一排两端的两组测试点位5所包括的两个测试点位5的连线与零件弯曲方向相同；位于每一排中间的一组测试点位5所包括的两个测试点位5的连线与零件弯曲方向垂直。
所述强弯曲零件101为弯曲半径小于等于100mm的复材零件；所述轻度弯曲零件102为弯曲半径大于100mm的复材零件。
需要说明的是，所述测试电极包括第一接触电极2、第二接触电极3和U型支架1；所述第一接触电极2和第二接触电极3分别安装在U型支架1的两侧壁端面；所述U型支架1为绝缘材料制备而成；所述第一接触电极2和第二接触电极3均为导电硅胶制备而成；所述第一接触电极2和第二接触电极3之间的间距等于组成一组测试点位组的两个测试点位5之间的间距。
在一些实施例中，所述第一接触电极2和第二接触电极3均为圆柱形。
其具体测试步骤和测试条件为：
1）测试条件：复材零件应在导电层完全固化后才能用于测试，测试时环境温度15-35℃，空气湿度＜70%。
2）电极组装：如图1所示，按照以下标准和材料完成电极组装：
其中U型支架1：绝缘材料电阻≥1010Ω；
第一接触电极2和第二接触电极3：导电硅橡胶接触电阻≤0.2Ω；
第一接触电极2和第二接触电极3的半径（d）：4mm；
第一接触电极2和第二接触电极3的中心距（a）：50（+0/-0.5）mm；
第一接触电极2和第二接触电极3的伸出U型支架1的长度（h）：4±1mm。
3）电极检验：在测试前，需确定第一接触电极2和第二接触电极3的功能性，将第一接触电极2和第二接触电极3放置在未涂覆导电漆的金属（铜片，表面电阻小于1Ω）上，进行测试。当使用欧姆表时需对其进行校零，否则测试结果应减去相应值。当第一接触电极2和第二接触电极3移开材料表面时，欧姆表应调至无限大。
4）电阻测试：如图2、图3所示，根据复材零件的弯曲半径确定测试区域4和测试点位5，其测试点位5按照图2、图3所示进行布设，且需保证测试点位5的数量充足。
5）结果评价：要求单个测试点电阻值≤5Ω，平均值≤3Ω，若有一项或多项测试值超标，则需再次进行喷砂步骤。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种复合材料表面处理质量的检测方法，其特征在于：在复材零件表面选取测试区域和测试点位，然后涂覆导电涂层，待导电涂层固化后，根据测试点位用测试电极测试选中的测试区域内的表面电阻，来检验零件吹砂或打磨后的表面质量是否符合胶接需求；所述测试区域至少为300mm*300mm的区域范围，所述测试区域与零件的边缘的间距不小于50mm，所述测试点位每两个成一组，且每一组的两个测试点位的中心距为50mm；每个测试点位为直径10mm的圆形点位；根据复材零件的弯曲度不同，选取强弯曲零件测试点位布设和轻微弯曲零件测试点位布设；其中，强弯曲零件测试点位布设：在每个测试区域内设置有11组测试点位，且11组测试点位分别呈第一排、第二排、第三排分别布设，其中第一排包括4组测试点位，第二排包括3组测试点位，第三排包括4组测试点位；其中第一排和第三排组成测试点位组的两个测试点位的连线与零件弯曲方向相同；第二排组成测试点位组的两个测试点位的连线与零件弯曲方向垂直；轻度弯曲零件测试点位布设：在每个测试区域内设置有9组测试点位，且9组测试点位分别呈第一排、第二排、第三排分别布设且均包括3组测试点位；位于每一排两端的两组测试点位所包括的两个测试点位的连线与零件弯曲方向相同；位于每一排中间的一组测试点位所包括的两个测试点位的连线与零件弯曲方向垂直；所述强弯曲零件为弯曲半径小于等于100mm的复材零件；所述轻度弯曲零件为弯曲半径大于100mm的复材零件；所述测试电极包括第一接触电极、第二接触电极和U型支架；所述第一接触电极和第二接触电极分别安装在U型支架的两侧壁端面；所述U型支架为绝缘材料制备而成；所述第一接触电极和第二接触电极均为导电硅胶制备而成；所述第一接触电极和第二接触电极之间的间距等于组成一组测试点位组的两个测试点位之间的间距。
2.根据权利要求1的一种复合材料表面处理质量的检测方法，其特征在于：所述第一接触电极和第二接触电极均为圆柱形。
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