本發(fā)明涉及消聲降噪技術領域,尤其涉及一種微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法及其結構、零件。
背景技術:
微孔面板蜂窩夾層結構膠接技術主要應用在控制和降低噪聲的消音降噪結構產品中。目前的蜂窩夾層消音降噪結構成型的現(xiàn)有技術主要有如下兩種技術方案:
第一種:采用穿孔面板和常溫液態(tài)環(huán)氧膠黏劑與鋁蜂窩、玻璃布蜂窩和芳綸紙蜂窩膠接。膠接完成后,采用手工或機械加工的方式清理面板堵塞孔位。此方法成型產品常應用在船舶等。
第二種:采用單板穿孔面板,通過筋條或框架采用機械連接的方式與地板相連。該技術常用在高鐵沿線或建筑工地的隔音防護墻。
其中,現(xiàn)有技術中的第一種技術方案主要有以下幾點缺陷:
(1)采用該技術成型適用于面板孔徑較大的產品,而對于孔徑小(直徑≤1mm)的孔板膠接,此工藝不適用。
(2)由于成型工藝的缺陷,膠接過程中容易出現(xiàn)穿孔面板堵塞現(xiàn)象,由于堵塞孔后大大降低結構件消音降噪的功能性作用,所以在膠接完成后必須采用手工清理面板堵塞孔位,采用手工清理容易傷及蜂窩,影響構件的結構強度。
現(xiàn)有技術中的第二種技術方案主要有以下幾點缺陷:
(1)由于加強筋堵塞或占據了大量的空位,使零件消音效果顯著降低。
(2)由于缺少蜂窩等消音降噪的途徑,所以采用該技術消音降噪效果差。
而采用上述兩種成型技術成型只適用于面板穿孔孔徑較大的蜂窩夾層結構成型,此類產品只適用于一些低頻、低分貝(≤90dB)噪音的消音降噪,對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪無明顯效果。
綜上可知,現(xiàn)有的微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接技術在實際使用上,顯然存在不便與缺陷,所以有必要加以改進。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法及其結構、零件,以提高微穿孔面板蜂窩夾層結構對高頻、及高分貝的噪聲的消音降噪的效果。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法,所述方法包括如下步驟:
A、將預選的面板材料進行預設的面板成型加工和面板穿孔加工,制成上面板和下面板;
B、分別在所述上面板和下面板的膠接面鋪覆膠膜,并且從所述膠膜的一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力,使所述膠膜分別對應于所述上面板和/或下面板上的穿孔的位置穿透;
C、將所述上面板的膠接面與蜂窩的頂面粘接,以及將所述下面板的膠接面與所述蜂窩的底面粘接,制成所述微穿孔面板蜂窩夾層結構。
根據所述的膠接方法,所述方法還包括:
D、將所述微穿孔面板蜂窩夾層結構組裝在預設的零件模具中進行零件組合以及封裝膠接固化操作,在所述封裝膠接固化操作完成后,將成型的所述微穿孔面板蜂窩夾層結構的零件從所述零件模具中脫模。
根據所述的膠接方法,所述步驟A包括:
A1、采用熱壓罐成型工藝及中溫固化工藝加工預選的所述面板材料,使所述面板材料成型;
A2、對成型后所述的面板材料按照預設的穿孔設置要求進行所述面板穿孔加工,制成按照預設的穿孔設置要求的所述上面板和/或所述下面板。
根據所述的膠接方法,所述步驟B包括:
B1、將所述上面板和下面板的膠接面采用丙酮或乙醇溶劑擦拭干凈,并將所述膠膜分別鋪覆在所述上面板和下面板的膠接面上;
B2、在所述上面板和/或下面板上開設有所述穿孔時,從所述膠膜一側施加預設的溫度和壓力的熱風,通過所述熱風對所述膠膜作用使所述膠膜分別對應于所述上面板和/或下面板上的穿孔的位置穿透,并形成穿孔膜層附著在所述上面板和/或下面板上的穿孔的內壁上;
所述預設的溫度和壓力根據所述膠膜的類型進行設置。
根據所述的膠接方法,在所述步驟A2中,對所述上面板和下面板均開設所述穿孔;或者,
對所述上面板開設所述穿孔或者對所述下面板未開設所述穿孔;
在所述步驟B1中,將一塊所述膠膜鋪覆在所述上面板和下面板上;或者將多塊所述膠膜拼接后鋪覆在所述上面板和下面板上。
根據所述的膠接方法,在所述膠膜為中溫膠膜時,所述預設的溫度為70℃~100℃;所述壓力為0.1Mpa~0.3Mpa;
在所述膠膜為高溫膠膜時,所述預設的溫度為90℃~130℃;所述壓力為0.1Mpa~0.3Mpa;
多塊所述膠膜拼接的拼接縫小于等于0.1㎜;
所述穿孔的直徑小于等于1㎜。
根據所述的膠接方法,所述面板材料為復合材料或者金屬材料;
所述中溫膠膜為中溫環(huán)氧樹脂膠膜;所述高溫膠膜為高溫環(huán)氧樹脂膠膜;
所述蜂窩為芳綸蜂窩或者鋁蜂窩。
根據所述的膠接方法,所述復合材料包括樹脂和增強纖維;
所述金屬材料為鋁合金、鋼材或者鎂合金。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種利用上述任一項所述的膠接方法加工的微穿孔面板蜂窩夾層結構。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了一種所述的微穿孔面板蜂窩夾層結構的零件。
本發(fā)明通過在微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接加工過程中,在對微穿孔面板蜂窩夾層結構的上面板、蜂窩、下面板粘接前,對鋪覆在帶穿孔的面板膠接面上膠膜進行預處理,從所述膠膜的一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力,使所述膠膜分別對應于所述上面板和/或下面板上的穿孔的位置穿透,并形成穿孔膜層附著在所述上面板和/或下面板上的穿孔的內壁上。由此,不會堵塞上面板和/或下面板上的穿孔,保證了良好的消音降噪效果,特別是對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪有明顯效果。而采用本發(fā)明提供的成型技術成型不但適用于面板穿孔孔徑較大的蜂窩夾層結構成型,適于一些低頻、低分貝(≤90dB)噪音的消音降噪,而且對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪明顯效果。而且通過本發(fā)明提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法適于復合材料微孔面板蜂窩夾層結構和金屬材料微孔面板蜂窩夾層結構零件成型,由此,提升了降低噪聲的消音降噪結構產品的噪聲消音降噪效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的結構示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的零件組合的封裝膠接固化示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法的流程圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法的試驗流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參見圖1和圖2,在本發(fā)明的第一實施例中,提供了一種微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法,所述方法包括如下步驟:
步驟S101中,將預選的面板材料進行預設的面板成型加工和面板穿孔加工,制成上面板10和下面板20;
步驟S102中,分別在所述上面板10和下面板20的膠接面鋪覆膠膜,并且從所述膠膜的一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力,使所述膠膜分別對應于所述上面板10和/或下面板20上的穿孔11的位置穿透;
步驟S103中,將所述上面板10的膠接面與蜂窩30的頂面粘接,以及將所述下面板20的膠接面與所述蜂窩30的底面粘接,制成所述微穿孔面板蜂窩夾層結構100。
在該實施例中,在提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構100的膠接方法中,首先需要根據微穿孔面板蜂窩夾層結構100的加工的具體需求,對預先選擇的面板材料按照預設加工需求進行面板成型加工使所述面板材料固化成型,之后進行面板穿孔加工,按照上面板10和下面板20的制孔要求,例如穿孔率和穿孔的排列方式、以及穿孔的大小等,在上面板10和/或下面板20上開設穿孔11,制成微穿孔面板蜂窩夾層結構100的上、下面板。在上面板10和下面板20制成后,在上面板10和下面板20的膠接面鋪覆膠膜,所述膠接面是在上面板10和下面板20中與蜂窩30粘接的面。對于膠膜鋪覆,需要將其平鋪在膠接面上,并且與膠接面壓實且不褶皺。之后,需要對膠接面上的膠膜進行預處理,從所述膠膜的一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力,使所述膠膜分別對應于所述上面板10和/或下面板20上的穿孔11的位置穿透。即如上面板10上的膠膜的預處理方式是從所述上面板10的膠接面上的膠膜的一側,朝向所述膠接面,對所述膠膜施加預設的溫度和壓力,使上面板10上的膠膜對應于上面板10上的穿孔11的位置穿透。若下面板20上也開設有穿孔,則對膠膜的預處理方式也相同。由此,膠膜在微穿孔面板蜂窩夾層結構100膠接加工中,不會堵塞上面板10和/或下面板20的穿孔,提高了微穿孔面板蜂窩夾層結構100消音降噪的效果,特別是對于高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪有明顯效果。
在本發(fā)明的第二實施例中,在步驟S101之前,需要選擇對用于加工上面板10和下面板20的面板材料,根據加工的需要可以選擇不同的面板材料,例如所述面板材料為復合材料或者金屬材料;而所述復合材料包括樹脂和增強纖維等;所述金屬材料為鋁合金、鋼材或者鎂合金等。此外,也可根據加工及設計的要求,選擇蜂窩和膠膜。蜂窩30可以選用各種牌號的蜂窩30,如芳綸蜂窩或者鋁蜂窩。而膠膜的選擇包括中溫膠膜和高溫膠膜,其中所述中溫膠膜包括中溫環(huán)氧樹脂膠膜等;所述高溫膠膜包括高溫環(huán)氧樹脂膠膜等。
在本發(fā)明的第三實施例中,在所述步驟S103之后,所述方法還包括:
將微穿孔面板蜂窩夾層結構100組裝在預設的零件模具中進行零件組合以及封裝膠接固化操作,在所述封裝膠接固化操作完成后,將成型的所述微穿孔面板蜂窩夾層結構100的零件從所述零件模具中脫模的步驟。
在該實施例中,對微穿孔面板蜂窩夾層結構100進一步進行加工,將微穿孔面板蜂窩夾層結構100組裝在預設的零件模具中,組成需要加工的微穿孔面板蜂窩夾層結構100的零件組合。具體的,將上面板10、蜂窩30、下面板20按零件圖紙組裝并鋪放在準備好的模具上,按工藝要求在零件上鋪放輔助材料。參見圖3,按圖3所示封裝,然后根據選用的膠膜進行膠膜固化工藝,如中溫膠膜固化工藝和高溫膠膜固化工藝,將模具中的零件固化,最后待固化工藝完成后,輔助工具從模具上輕輕取下,按HB7224《復合材料部件通用技術條件》進行無損檢測,最終制成復合材料微孔面板蜂窩夾層結構100或金屬材料微孔面板蜂窩夾層結構100的成型零件。
在本發(fā)明的第四實施例中,所述步驟S101包括:
A1、采用熱壓罐成型工藝及中溫固化工藝加工預選的所述面板材料,使所述面板材料成型;
A2、對成型后所述的面板材料按照預設的穿孔設置要求進行所述面板穿孔加工,制成按照預設的穿孔設置要求的所述上面板10和/或所述下面板20。
所述步驟S102包括:
B1、將所述上面板10和下面板20的膠接面采用丙酮或乙醇溶劑擦拭干凈,并將所述膠膜分別鋪覆在所述上面板10和下面板20的膠接面上;
B2、在所述上面板10和/或下面板20上開設有所述穿孔11時,從所述膠膜一側施加預設的溫度和壓力的熱風,通過所述熱風對所述膠膜作用使所述膠膜分別對應于所述上面板10和/或下面板20上的穿孔11的位置穿透,并形成穿孔膜層附著在所述上面板10和/或下面板20上的穿孔11的內壁上。
在該實施例中,在步驟S101采用熱壓罐成型工藝設備對預選的所述面板材料進行熱壓罐成型工藝加工后,再進行中溫固化工藝加工,使所述面板材料成型。然后對成型后所述的面板材料按照預設的穿孔設置要求進行所述面板穿孔加工,制成按照預設的穿孔設置要求的上面板10和/或下面板20。而根據微孔面板蜂窩夾層結構100的設計及生產要求,可以分別對上面板10和下面板20開設穿孔11,或者是只有一個面板開設穿孔11,如上面板10或下面板20。而在上面板10、下面板20開設穿孔的直徑優(yōu)選的小于等于1毫米,以提高對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪效果。在完成上述步驟之后,在步驟S102中,將所述上面板10和下面板20的膠接面采用丙酮或乙醇溶劑擦拭干凈,以保證膠接面清潔,使其易于粘接,然后將所述膠膜分別鋪覆在上面板10和下面板20上,其技術要求是平鋪在膠接面上,并且壓實,不褶皺。之后,對帶有穿孔的面板上的膠接面上的膠膜進行預處理。在所述上面板10和/或下面板20上開設有所述穿孔11時,從所述膠膜一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力的熱風,該熱風可以通過鼓風加壓設備施加,通過所述熱風對所述膠膜作用使所述膠膜分別對應于所述上面板10和/或下面板20上的穿孔的位置穿透,并形成穿孔膜層附著在所述上面板10和/或下面板20上的穿孔的內壁上。由此,不會堵塞上面板10和/或下面板20上的穿孔11,保證了良好的消音降噪效果,特別是對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪有明顯效果。該預設的溫度和壓力使膠膜既有粘著力,又能夠被熱風吹穿孔,預處理溫度,即預設的溫度需要根據不同的膠膜材質及加工需要進行設置。其中,所述預設的溫度和壓力根據所述膠膜的類型進行設置,在所述膠膜為中溫膠膜時,所述預設的溫度為70℃~100℃;所述壓力為0.1Mpa~0.3Mpa;在所述膠膜為高溫膠膜時,所述預設的溫度為90℃~130℃;所述壓力為0.1Mpa~0.3Mpa。在本發(fā)明的一個實施方式中,對于中溫膠膜預處理時的溫度為85℃,壓力0.2MPa。對于高溫膠膜預處理時的溫度為100℃,壓力0.2MPa。
在本發(fā)明的一個實施方式中,在所述步驟A2中,對所述上面板10和下面板20均開設所述穿孔;或者,對所述上面板10開設所述穿孔或者對所述下面板20未開設所述穿孔。參見圖2,在上面板10上開設了多個穿孔11(微孔);在所述步驟B1中,一塊所述膠膜鋪覆在所述上面板10和下面板20上;或者多塊所述膠膜拼接后鋪覆在所述上面板10和下面板20上。而多塊所述膠膜拼接的拼接縫小于等于0.1㎜。
在本發(fā)明的第五實施例中,提供了一種利用上述任一實施例所述的膠接方法加工的微穿孔面板蜂窩夾層結構100。微穿孔面板蜂窩夾層結構100的加工方法如上述多個實施例所述,以及包括所述微穿孔面板蜂窩夾層結構100的零件。這些零件由微穿孔面板蜂窩夾層結構100加工而成,主要應用于航天、軍工、工程車輛等領域。
在本發(fā)明的第六實施例中,提供了微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法,該膠接方法主要是針對高頻、高分貝(≥90dB)噪音消音降噪技術和工程化應用的技術要求,開展了復合材料選材和成型技術等方面的研究,微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法的如下:
步驟S401中,選擇加工微穿孔面板蜂窩夾層結構的材料,主要包括面板材料、膠膜以及蜂窩;
具體的,該面板材料主要指市售復合材料預浸料。預浸料主要材料為中溫固化(固化溫度120~130℃)或高溫固化(固化溫度175~185℃)樹脂,增強纖維為各種牌號碳纖維和玻璃纖維膠膜:依據面板材料選擇中溫(LWF-2)或高溫環(huán)氧樹脂膠膜(J-116);蜂窩30則各種牌號NOMEX蜂窩30(芳綸蜂窩)或鋁蜂窩30。
步驟S402中,對面板材料進行成型及固化加工,使面板成型;
在該步驟中,面板的成型工藝選擇采取熱壓罐成型工藝,通過對面板材料進行成型加工,之后通過中溫固化工藝對成型后的面板進行固化加工。采用中溫固化工藝先由室溫升溫加壓至固化溫度,然后進行保溫、降溫操作。其中升溫速率為1~3℃/min,壓力:0.1~0.6MPa;固化溫度:100~150℃;降溫速率:1~3℃/min,溫度≤70℃;保溫時間:2~3小時。最后,面板固化完成脫模后,面板成型,且按HB7224《復合材料部件通用技術條件》進行無損檢測。面板公差按HB7741《復合材料一般公差》執(zhí)行。
步驟S403中,對成型后的面板進行制孔;
在該步驟中,按照設計圖紙中穿孔的直徑和排列方式采用數控機加或激光制孔等方式對成型后的面板進行制孔。并且上面板10和下面板20的制孔要求根據不同的加工需求而不同。在機加過程中,面板溫度不得超過步驟S402中面板固化溫度,并且采取相應措施,保證復合材料不產生分層等缺陷。面板制孔完成后,按HB7224《復合材料部件通用技術條件》進行無損檢測。由此制成上面板10和下面板20。
步驟S404中,在上、下面板上鋪覆膠膜;
在該步驟中,先用丙酮或乙醇溶劑將上、下面板(10,20)的膠接面擦拭干凈,將膠膜平鋪在上、下面板(10,20)的膠接面上,壓實。在鋪放過程中不得產生褶皺、缺料等缺陷。通??梢赃x用一整張的膠膜進行鋪覆;或者為了節(jié)省用料及一張膠膜不夠大的情況下,可采用多張膠膜拼接,但拼接縫≤0.1mm。
步驟S405中,對帶穿孔的上面板10和/或下面板20上的膠膜進行預處理:
該步驟為本發(fā)明技術方案的關鍵步驟,在鋪覆膠膜的帶穿孔的面板上,利用膠膜的熱收縮特性,沿著膠膜方向(即從所述膠膜的一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力)對膠膜施加一定溫度和壓力熱風,對膠膜進行預處理,直至膠膜完全穿透定型膠膜完全穿孔后,膠膜均勻向周圍收縮,形成與帶孔面板相同的穿孔膜層。
由于膠膜或膠黏劑在整個固化過程中,一般經理從粘液態(tài)到固態(tài)的變化過程,特別在液態(tài)階段,膠黏劑在膠接過程中必不可少的真空負壓和外壓作用下,很容易流到孔內,造成面板的穿孔堵塞,從而影響零件的消音降噪效果。從膠接理論分析,減少膠黏劑的流動可能影響整個零件的膠接性能和力學強度,如何在不影響膠接力學性能的前提下控制膠黏劑的流動性就成為整個工藝過程的關鍵。實驗過程,針對微孔穿孔板蜂窩30夾層結構膠接的特點和技術要求,為了突破此項關鍵技術,按照積木式試驗方法,開展了一系列相關試驗,整個試驗流程如圖5所示,工藝流程說明如下:
步驟S501中,試片級工藝驗證試驗及性能檢測;
在該步驟中,將設想的各種工藝方法首先在復合材料微孔平板試片上實施,主要按《復合材料部件通用技術條件》和《GB/T1452夾層結構拉脫強度》考察各種工藝的可行性,從而篩選出最佳工藝方案。
步驟S502中,典型件工藝驗證試驗及性能檢測;
在該步驟中,采取等比例縮小的方法,選取應用過程中使用較多的復雜型面和結構形式的典型試驗件,開展相關工藝試驗,考察上述工藝方案在復雜型面和結構形式中的應用情況,根據實驗結構微調工藝方案,為微穿孔面板蜂窩夾層結構零件的制造奠定基礎。
步驟S503中,微孔面板蜂窩夾層結構零件制造及性能檢測;
在該步驟中,根據委托方的圖紙、數模和技術要求,開展試驗件和零件的研制,并在制造過程中完善工藝方案。從試驗結果可知,此技術可以滿足目前的微穿孔面板蜂窩夾層結構消音降噪結構件和相關試驗件制造。在上述步驟S501~S503中的性能檢測主要含表1中的檢驗項目。
表1
經過多次試驗,最終確定工藝方法是:在鋪放膠膜的帶孔的面板上,利用膠膜的熱收縮特性,沿著膠膜方向對膠膜施加有一定溫度和壓力的熱風溫度和壓力(從所述膠膜的一側,朝向膠接面的方向對所述膠膜施加預設的溫度和壓力),對膠膜進行預處理,直至膠膜完全穿透定型。膠膜完全穿孔后,膠膜均勻向周圍收縮,貼覆在穿孔內壁,形成與帶孔面板相同的穿孔膜層。在此關鍵工藝中可看出,主要影響因素是溫度,溫度過低,膠膜無法穿孔,溫度過高,對膠膜的后續(xù)膠接工藝影響很大。經過多次試驗,中溫膠膜的預處理溫度70~100℃,高溫膠膜預處理溫度90~130℃。
表1中配爐件定義:與零件使用同一材料和結構形式的平板試驗件,在制造過程中與零件制造工藝、時間和使用設備完全相同,并于零件封裝在同一真空袋內膠接固化成型,用以考察工藝可靠性。該關鍵步驟為微孔穿孔面板蜂窩30夾層結構膠接技術的成功應用打下了基礎,也為微穿孔面板蜂窩夾層結構的消音降噪零件的研發(fā)和質量提高提供了技術支持。
步驟S406中,零件組合;
將穿孔面板、蜂窩30、下面板20按預加工的微穿孔面板蜂窩夾層結構100的零件圖紙組裝并鋪放在準備好的模具上,按工藝要求在零件上鋪放輔助材料。
步驟S407中,封裝膠接固化;
在該步驟中,參見圖3,封裝膠接固化采用熱壓罐成型工藝。根據選用的膠膜的類型,使用不同的固化工藝。如膠膜選用中溫膠膜則采用中溫膠膜固化工藝;具體的固化工藝過程為:先由室溫升溫/加壓至固化溫度,然后再保溫降溫,其中的工藝參數:升溫速率1~3℃/min,壓力0.1~0.3MPa;保溫時間2~3小時,固化溫度120~130℃;降溫速率1~2℃/min,溫度≤70℃。
如膠膜選用高溫膠膜則采用高溫膠膜固化工藝;具體的固化工藝過程為:先由室溫升溫/加壓至固化溫度,然后再保溫降溫,工藝參數:升溫速率1~3℃/min,壓力0.1~0.3MPa;保溫時間2~3小時,固化溫度175~185℃;降溫速率1~2℃/min,溫度≤70℃。
步驟S408中,將成型的零件脫模;
在該步驟中,待固化工藝完成后,輔助工具從模具上輕輕取下,按HB7224《復合材料部件通用技術條件》進行無損檢測。
以上工藝方案適于本發(fā)明的復合材料微孔面板蜂窩夾層結構和金屬材料微孔面板蜂窩夾層結構的零件成型。微穿孔面板蜂窩夾層結構100屬于微穿孔板消聲結構,它是一種低聲質量、高聲阻的新型吸聲結構,通過把穿孔直徑減少到1mm以下,使它流阻增大,兼具聲阻和聲抗的效果,是一種阻抗復合式吸聲結構。該微穿孔面板蜂窩夾層結構100特別是對于高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪明顯效果。
在本發(fā)明的一個實施例方式中,加工微孔面板蜂窩夾層結構100的產品尺寸大小為800*400mm的雙曲面蜂窩30夾層結構,上、下面板20材料為T700/高溫環(huán)氧樹脂預浸料,上面板10為直徑1mm的穿孔面板,穿孔率為10%。蜂窩30為NOMEX蜂窩30,規(guī)格NRH-2-48(0.05),蜂窩30與面板之間采用J-116高溫膠膜膠接。產品主要技術要求:①產品外觀光滑平整,不得有≥0.25mm的凸起或凹坑。②上面板10穿孔板堵孔率≤2%。③無損檢測:零件無脫粘,面板無分層、夾雜。④零件陪爐件拉脫強度,合格指標為蜂窩30斷裂。
其中,根據高溫環(huán)氧樹脂(J-116)的高溫膠膜性能和特性確定預處理溫度為90~130℃,在此溫度范圍內設置90℃、100℃、110℃、125℃、120℃、125℃、130℃的試驗溫度,目測膠膜穿孔時間(要求3-5分鐘),然后按相應標準檢測膠膜膠接強度,根據試驗結果確定具體的預處理溫度。在鋪覆膠膜的帶孔面板上,利用膠膜的熱收縮特性,沿著膠膜方向施加一定溫度和壓力熱風,對膠膜進行預處理,直至膠膜完全穿透定型,由此不會堵塞面板上的穿孔,提升了微穿孔面板蜂窩夾層結構降噪效果。微孔面板蜂窩夾層結構100的零件的檢測結果如表2所示:
表2
由此可見,上述多個實施例是基于通過開展基于復合材料高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪結構/功能一體化成型工藝等技術研究,突破高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪復合材料微孔制備和微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接技術等關鍵技術,實現(xiàn)復合材料消音降噪結構在國內航空發(fā)動機等高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪結構/功能一體化工程化應用
綜上所述,本發(fā)明通過在微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接加工過程中,在對微穿孔面板蜂窩夾層結構的上面板、蜂窩、下面板粘接前,對鋪覆在帶穿孔的面板膠接面上膠膜進行預處理,從所述膠膜的一側對所述膠膜施加預設的溫度和壓力,使所述膠膜分別對應于所述上面板和/或下面板上的穿孔的位置穿透,并形成穿孔膜層附著在所述上面板和/或下面板上的穿孔的內壁上。由此,不會堵塞上面板和/或下面板上的穿孔,保證了良好的消音降噪效果,特別是對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪有明顯效果。而采用本發(fā)明提供的成型技術成型不但適用于面板穿孔孔徑較大的蜂窩夾層結構成型,適于一些低頻、低分貝(≤90dB)噪音的消音降噪,而且對高頻、高分貝(≥90dB)的噪聲消音降噪明顯效果。而且通過本發(fā)明提供的微穿孔面板蜂窩夾層結構的膠接方法適于復合材料微孔面板蜂窩夾層結構和金屬材料微孔面板蜂窩夾層結構零件成型,由此,提升了降低噪聲的消音降噪結構產品的噪聲消音降噪效果。
當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。