本發(fā)明屬于噴涂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法。
背景技術(shù)：
噴涂機是采用噴涂技術(shù)，將增壓霧化后的涂料噴涂到工件表面的噴涂設(shè)備。噴涂機廣泛應(yīng)用于手表、首飾、手機、銘版標(biāo)牌、制版等噴涂質(zhì)量要求較高、工藝精細(xì)的工件。
一般情況下，工件表層噴涂前需要進(jìn)行清洗、噴丸等預(yù)處理措施，用以強化工件強度方便后續(xù)進(jìn)行噴涂處理，噴涂過程采用粘結(jié)劑粘結(jié)工件表層和涂料層粘結(jié)力、附著力有限，導(dǎo)致使用壽命短。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維"外柔內(nèi)剛"，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。
以碳纖維涂料為原料利用噴涂機進(jìn)行噴涂，粘結(jié)劑與碳纖維涂料、工件外層的粘結(jié)力有限，采用傳統(tǒng)的纖維噴涂工藝在工件表面難以發(fā)揮碳纖維的優(yōu)良性能因此，發(fā)明一種金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法顯得非常必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法。
一種金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法，包括1）打磨整形：采用砂紙或打磨機打磨清理工件表面的氧化層、毛刺；
2）清洗：利用壓縮空氣管路噴出的高速氣流噴吹所述工件的外表面，將打磨后的雜質(zhì)清理干凈，以蘸有防銹油的棉布擦拭所述工件的外表面；
3）加熱：將清洗過的所述工件放入加熱爐進(jìn)行烘干加熱，加熱溫度160-240°c，加熱時間30-50min；
4）高能噴丸：將加熱后的表面溫度在150°c以上的所述工件利用高能噴丸機中工作倉中的夾具固定在夾具座上，然后打開送料風(fēng)管上的閥門（及連接管下端的閥門，打開風(fēng)機向彈丸倉內(nèi)部添加納米碳纖維顆粒，向高壓氣管內(nèi)部通入高壓氣體，彈丸倉內(nèi)部的彈丸直徑為0.6-1.2mm，噴嘴距離所述工件的上表面距離為30-60mm，噴丸時間100-200min，噴丸結(jié)束后翻轉(zhuǎn)所述工件，用夾具固定所述工件，使所述工件下表面朝向上方進(jìn)行再次噴丸處理；
5）超聲波清洗：將噴丸后的所述工件放入超聲波清洗機，清洗介質(zhì)丙酮，清洗時間10-15min，清洗的溫度20-25°c；
6）自動噴涂：采用自動噴涂機將粘結(jié)劑噴涂到所述工件的外表面，所述的粘結(jié)劑選用乙烯基酯樹脂、熱縮性樹脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物中的一種或兩種以上，將碳纖維涂料倒入自動噴涂機進(jìn)行自動噴涂；
7）烘干：噴涂后的所述工件放入烘干機進(jìn)行烘干，烘干溫度100-140°c，烘干時間10-16min。
所述的金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法使用的高能噴丸機，其特征在于，包括高壓氣管、噴嘴、工作倉、工件、夾具、料箱、風(fēng)機、閥門、送料風(fēng)管、彈丸倉、彈丸、噴丸輸送管、夾具座和連接管；工作倉下端設(shè)有一工作倉，所述工作倉經(jīng)所述送料風(fēng)管連通所述風(fēng)機出風(fēng)口，所述送料風(fēng)管上端經(jīng)連接管連通裝有納米碳纖維顆粒的所述料箱，所述彈丸倉出口經(jīng)噴丸輸送管連通所述噴嘴，所述工作倉內(nèi)部設(shè)有一夾具座，所述工作倉上端設(shè)有一連通所述的所述高壓氣管。
優(yōu)選地，所述納米碳纖維顆粒大小為1-50nm。
優(yōu)選地，所述高壓氣體的壓力為0.5-0.8mpa。
優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑與所述碳纖維涂料層厚度比例為1：0.4-0.6。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，向高能噴丸機彈丸倉內(nèi)添加納米碳纖維顆粒，利用高能噴丸使彈丸沖擊工件表面的非平衡缺陷形成預(yù)處理碳纖維層，強化工件力學(xué)性能的同時便于粘結(jié)劑牢固連接預(yù)處理碳纖維層和碳纖維涂料層，粘結(jié)力強，方便補漆維修。
附圖說明
圖1是本發(fā)明高能噴丸設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。
圖中：
1-高壓氣管、2-噴嘴、3-工作倉、4-工件、5-夾具、6-料箱、7-風(fēng)機、8-閥門、9-送料風(fēng)管、10-彈丸倉、11-彈丸、12-噴丸輸送管、13-夾具座、14-連接管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
實施例：
如附圖所示
本發(fā)明提供一種金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法，包括
1）打磨整形：采用砂紙或打磨機打磨清理工件4表面的氧化層、毛刺；
2）清洗：利用壓縮空氣管路噴出的高速氣流噴吹工件4的外表面，將打磨后的雜質(zhì)清理干凈，以蘸有防銹油的棉布擦拭工件4的外表面；
3）加熱：將清洗過的工件4放入加熱爐進(jìn)行烘干加熱，加熱溫度160-240°c，加熱時間30-50min；
4）高能噴丸：將加熱后的表面溫度在150°c以上的工件4利用高能噴丸機中工作倉3中的夾具5固定在夾具座13上，然后打開送料風(fēng)管9上的閥門8及連接管14下端的閥門8，打開風(fēng)機7向彈丸倉10內(nèi)部添加納米碳纖維顆粒，向高壓氣管1內(nèi)部通入高壓氣體，彈丸倉10內(nèi)部的彈丸11直徑為0.6-1.2mm，噴嘴2距離工件4的上表面距離為30-60mm，噴丸時間100-200min，噴丸結(jié)束后翻轉(zhuǎn)工件4，用夾具5固定工件4，使工件4下表面朝向上方進(jìn)行再次噴丸處理；
5）超聲波清洗：將噴丸后的工件4放入超聲波清洗機，清洗介質(zhì)丙酮，清洗時間10-15min，清洗的溫度20-25°c；
6）自動噴涂：采用自動噴涂機將粘結(jié)劑噴涂到工件4的外表面，的粘結(jié)劑選用乙烯基酯樹脂、熱縮性樹脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物中的一種或兩種以上，將碳纖維涂料倒入自動噴涂機進(jìn)行自動噴涂；
7）烘干：噴涂后的工件4放入烘干機進(jìn)行烘干，烘干溫度100-140°c，烘干時間10-16min。
一種金屬板材高能噴丸碳纖維噴涂方法使用的高能噴丸機，其特征在于，包括高壓氣管1、噴嘴2、工作倉3、工件4、夾具5、料箱6、風(fēng)機7、閥門8、送料風(fēng)管9、彈丸倉10、彈丸11、噴丸輸送管12、夾具座13和連接管14；工作倉3下端設(shè)有一工作倉3，工作倉3經(jīng)送料風(fēng)管9連通風(fēng)機7出風(fēng)口，送料風(fēng)管9上端經(jīng)連接管14連通裝有納米碳纖維顆粒的料箱6，彈丸倉10出口經(jīng)噴丸輸送管12連通噴嘴2，工作倉3內(nèi)部設(shè)有一夾具座13，工作倉3上端設(shè)有一連通2的高壓氣管1。
進(jìn)一步設(shè)置為：納米碳纖維顆粒大小為1-50nm。
進(jìn)一步設(shè)置為：高壓氣體的壓力為0.5-0.8mpa。
進(jìn)一步設(shè)置為：粘結(jié)劑與碳纖維涂料層厚度比例為1：0.4-0.6。
工作原理
本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，利用風(fēng)機7向彈丸倉10內(nèi)部添加1-3kg的納米碳纖維顆粒，彈丸11在超聲波振動過程中球形表面會攜帶部分少量的納米碳纖維顆粒在高壓氣管1噴出的高壓氣體作用下以高速沖擊到工件的表面，使工件4表面發(fā)生強烈的塑性變形，在彈丸11的超高頻的反復(fù)沖擊下，工件4表面形成位錯、空洞等非平衡缺陷，使表面形成納米晶粒細(xì)化層，在常溫下，彈丸11表面攜帶的納米碳纖維顆粒可通過非平衡缺陷，顆粒大小為1-50nm的納米碳纖維顆粒可經(jīng)過位錯、空洞等非平衡缺陷鑲嵌在工件4的表面形成預(yù)處理納米碳纖維層，在步驟5）超聲波清洗處理后，外表層粘接的納米碳纖維層被清洗掉，而嵌入工件4表層的納米碳纖維層牢牢固定在了工件4的表層，經(jīng)過自動噴涂步驟6）中噴涂的粘結(jié)劑可牢固將含有碳纖維成分的預(yù)處理納米碳纖維層和碳纖維涂料粘結(jié)在一起，這樣一來工件的外表面就形成了納米碳纖維層和碳纖維涂料層結(jié)合的兩層碳纖維層，工件4的防銹蝕的能力明顯增強，工件4表面碰撞等原因出現(xiàn)漆面損傷時，在預(yù)處理納米碳纖維層補漆更加的方便牢固，碳纖維涂料不容易脫落，美觀可靠，工件4的漆使用壽命和附著力增強，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，向高能噴丸機彈丸倉內(nèi)添加納米碳纖維顆粒，利用高能噴丸使彈丸沖擊工件表面的非平衡缺陷形成預(yù)處理碳纖維層，強化工件力學(xué)性能的同時便于粘結(jié)劑牢固連接預(yù)處理碳纖維層和碳纖維涂料層，粘結(jié)力強，方便補漆維修。
利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護范圍。