一种厢体夹芯板的修补结构的制作方法

本实用新型涉及一种厢体夹芯板的修补结构及施工方法。

背景技术：

厢体夹芯板采用三明治结构，一般由厚度为0.6～1.5mm的金属蒙皮、框架、芯材、胶黏剂等组成，在制造及实际使用时，由于操作失误或外力原因造成的凹陷、破损、错开孔以及需要重新开孔或增加埋铁安装新设备等因素造成厢体夹芯板的破坏，需要将破坏处进行修补，以恢复厢体夹芯板完整性，保证其正常使用。

目前，对于破坏处的修补方法采用以下步骤：(1)在厢体夹芯板需要修补的区域的周边做好防护，将修补区域的蒙皮按方形孔切掉，并将破损的泡沫去除，形成一个孔洞，然后将同等大小的泡沫带胶塞进孔洞中，填平使修补面的泡沫表面平整；(2)按孔洞的大小现场配切金属条并塞到孔洞处的四周；(3)将金属条与蒙皮四周用铆钉固定；(4)将后补的蒙皮带胶压制在开孔处，并用铆钉固定，封胶，补漆。

采用上述修补方法能够对损坏出进行修补，但仍具有如下缺陷：

(1)工艺繁琐：需要下金属条、塞金属条、钻孔、铆接等工序，使得修补工作的效率低、耗时长。

(2)隐患较大：铆钉处经过长时间使用后，铆钉头容易凸出夹芯板表面，造成“鱼眼”问题，影响美观及性能；封胶处热胀冷缩，容易开裂；长时间的使用，振动下容易开裂；

(3)防水性能差：蒙皮四周铆钉较多，时间久了，容易松动，可能存在漏水的情况。

技术实现要素：

为至少部分解决上述问题，本实用新型首先提出了一种厢体夹芯板的修补结构，利用该修补结构，能够有效地简化修补工艺，提高修补结构的安全性，并提高防水性能。具体的技术方案为：

一种厢体夹芯板的修补结构，该厢体夹芯板包括芯材和分别铺设在该芯材的厚度方向的两侧的第一蒙皮和第二蒙皮，且该第一蒙皮为金属蒙皮，该修补结构包括开设在该厢体夹芯板上的修补孔，该修补孔由该第一蒙皮沿厢体夹芯板的厚度方向朝芯材切割而形成，该修补孔不贯穿该第二蒙皮，在该修补孔内填充有填充块，一修补蒙皮覆盖在修补孔上、且该修补蒙皮覆盖该修补孔，该修补蒙皮的材料与第一蒙皮的材料相同，且该修补蒙皮焊接在该第一蒙皮上；该填充块采用与芯材相同的材料切割而成。其中的修补孔由切割掉的第一蒙皮和芯材共同形成。优选地修补蒙皮的厚度为0.6-0.8mm。

该修补结构中，取消了目前常规使用的采用铆钉固定金属条的方案，而采用激光焊接的方式来将修补蒙皮固定到厢体夹芯板上，激光焊接的放热量小，焊缝处的金属变形量小，能够使修补蒙皮基本上仍处于平整状态，且不会产生开裂现象，保证了修补处的密封性。由于不再使用铆钉，避免了由于热胀冷缩而使铆钉头凸出厢体夹芯板的现象，保证了修补处的美观。

该修补结构能够用于第一蒙皮为金属材料的修补，例如第一蒙皮为铝板、碳钢板或不锈钢板的厢体夹芯板的蒙皮修补。

进一步，为保证填充块能够稳定地连接在厢体夹芯板上，该填充块的外周面与修补孔的内周面相贴合，且采用胶粘剂粘结在一起。

进一步，该填充块具有一背离第二蒙皮的外侧面，该外侧面较第一蒙皮的外表面低0.2-0.3mm。该设计可以避免由于填充块的支撑作用，而使修补蒙皮出现外凸现象，不但影响修补区域的美观，而且在长期的支撑作用下，也会使修补蒙皮产生内应力，影响修补蒙皮的安全使用。填充块的外侧面与第一蒙皮的外表面之间的间隙用于填充胶粘剂。

进一步，该填充块与修补蒙皮之间采用胶粘剂粘结在一起，且在修补蒙皮与第一蒙皮之间无胶粘剂。胶粘剂使修补蒙皮粘结在填充块上，同时避免胶粘剂填充在修补蒙皮与第一蒙皮之间时，可以降低修补蒙皮相对于第一蒙皮的突出高度，避免在厢体夹芯板上形成较高的突出部位，影响厢体夹芯板的正常使用，尤其是需要在箱体夹芯板的修补区域需要安装设备时。

为保证修补蒙皮的连接强度，修补蒙皮与第一蒙皮的搭接宽度为5-10mm。

进一步，修补孔内，在填充块的朝向第二蒙皮的一侧安装有埋铁。安装埋铁后，可以在该修补区域增设其它设备。

其次，本申请还提供一种厢体夹芯板的修补结构的施工方法，该施工方法用于实现上述各技术方案中的修补结构的实现，该施工方法具体包括如下步骤：

(1)切割成孔，在厢体夹芯板的需要修补处按矩形进行切割，将被切割的第一蒙皮剥离，并将相应的芯材切割掉，形成呈矩形的修补孔，将外表面涂抹有胶粘剂的填充块塞入到修补孔内，填充块抵靠在修补孔的底面上；该需要修补处为破损处或需要增设埋铁处，当然也可以是增设埋铁处恰好出现破损。

在完成修补孔的开设后，需要对第一蒙皮的开孔边缘进行磨光，以去除毛刺，第一蒙皮的焊接处要进行表面处理，具体为将焊接处的油漆和镀层打磨干净；

(2)在修补蒙皮的粘结面上涂刷胶粘剂，然后将修补蒙皮的粘结面覆盖在修补孔上；涂刷胶粘剂时，胶粘剂距离修补蒙皮的边缘10-30mm；即在距离补蒙皮的边缘10-30mm的区域内不涂刷胶粘剂；且涂刷的胶粘剂在经过挤压后，不得渗入到修补蒙皮与第一蒙皮之间；

修补蒙皮的四周边缘也要打磨光滑，而且粘结面与修补孔相对的区域要打磨毛糙且清洁干净，以便于粘结；修补蒙皮的焊接区域也要进行表面处理，将焊接区域的油漆和镀层打磨干净；

(3)用工装将修补蒙皮夹紧在厢体夹芯板上，然后采用激光焊接方式，将修补蒙皮焊接在第一蒙皮上；

第一蒙皮为铝板、碳钢板或不锈钢板，当第一蒙皮为铝板时，第一蒙皮的厚度为0.8-1.2mm，焊接功率为1.27-1.43kw；当第一蒙皮为碳钢板或不锈钢板时，第一蒙皮的厚度为0.6-2mm，焊接功率为0.90-1.05kw；

激光焊接时的参数：

摆动位移：控制在1.5-2.0mm；

保护气体的类型：采用工业氩气，纯度≥99.999％；

焊接移动速度：1.0-1.2m/min；

焊接操作：包括定位和焊接，具体如下：

定位：先用间断焊定位修补蒙皮的位置，焊缝长度控制在6-20mm，间距60～100mm；

焊接：将焊接枪头倾斜40-50°沿着缝隙处挪动焊枪，使修补蒙皮和第一蒙皮熔合在一起；

(4)固化，在完成焊接后，对胶粘剂进行固化，胶粘的固化厚度为0.2-0.3mm；

固化时，采用常温固化、辐射加热固化或热传递加热方式使胶粘剂固化；

当采用常温固化时，固化时间为5-24h；

当采用辐射加热固化时，固化时间为3-5h；

当采用热传递加热固化时，固化时间为1-2h。

采用辐射加热固化时，可以采用烘灯或称为小太阳的取暖器进行。采用热传递加热固化时，可以采用硅橡胶电加热片等加热片，现有的电加热片已能够满足本申请的需要，不再赘述。上述各方法，可以根据复合材料夹芯板的大小，以及需要的施工进度来进行选择。对于200mm×200mm以下的的修补区域，适宜于采用热传递加热固化。

采用本施工方法来完成修补结构时，由于采用了激光焊接技术，使修补蒙皮直接与修补孔的四周的第一蒙皮直接焊接在一起，不再需要金属条及相应的铆钉，在施工时，可以有效地提高施工效率，节约施工时间。

相比于氩弧焊和二氧化碳气体保护焊，激光焊接放热量小，焊缝处的金属变形量小，焊接强度高，修补后蒙皮表面美观，不会出现开裂的现象。

本施工方法可用于厢板夹芯板的第一蒙皮为金属材料的焊接，第一蒙皮具体可以为铝板、碳钢钢或不锈钢板等板材。由于在激光焊接时，第一蒙皮与修补蒙皮熔化粘结在一起，保证了修补蒙皮与第一蒙皮之间的密封性，具有良好的防水性能。

进一步，为了在保证粘结强度的同时，避免过厚的胶粘剂影响施工效率，步骤(2)中，在修补蒙皮的粘结面上涂刷胶粘剂时，胶粘剂的涂刷量为0.3-0.8kg/m³。在上述胶粘剂涂刷量的情况下，既可保证修补蒙皮与第一蒙皮之间的连接强度，还可以避免胶粘剂不收控制的流动，而且过厚的胶粘剂也会延迟凝固时间，不利于提高施工效率。

进一步，步骤(2)中，当胶粘剂的粘度2000-3500mpa.s，40℃时，在涂刷完成后，进行熟化，在凝胶前15-30min将修补蒙皮粘贴到厢体夹芯板上。上述粘度的胶粘为常规的胶粘剂，具有良好的施工性能，为了保证粘结效果，需要在凝胶前15-30min将修补蒙皮粘贴到厢体夹芯板上。另外，由于胶粘剂是液体，流动性很强，而且当厢体夹芯板处于竖直状态时，胶粘剂更易于向下流动，为避免胶粘剂进入到修补蒙皮与第一蒙皮之间，需要额外增加保护工作量，以阻碍胶粘剂进入到修补蒙皮与第一蒙皮之间，在完成胶粘剂的涂刷后，使胶粘剂进行熟化，可以增加胶粘剂的粘度，降低其流动性，使修补蒙皮与第一蒙皮之间无胶粘剂，保证修补蒙皮与第一蒙皮的焊接质量。

附图说明

图1是厢体夹芯板的修补结构的一种实施例的结构示意图。

图2是在厢体夹芯板上完成修补孔的开设后的示意图。

图3是在修补孔内安装埋铁后的示意图。

图4是填充块填充在修补孔内，并完成修补蒙皮的粘结后的示意图。

图5是对修补蒙皮和第一蒙皮进行焊接时的示意图。

图6是进行固化时的示意图。

具体实施方式

以下首先对厢体夹芯板的修补结构进行说明。

图1中，在适当位置所标注的箭头m表示厢体夹芯板10的厚度方向。

参阅图1，该厢体夹芯板10包括芯材11和分别铺设在该芯材11的厚度方向的两侧的第一蒙皮12和第二蒙皮13，且该第一蒙皮12为金属蒙皮，具体在本实施例中，第一蒙皮采用1.2mm厚的铝板制备而成。并在芯材11内埋设有框架15。

该修补结构包括开设在该厢体夹芯板10上的修补孔19，该修补孔19由该第一蒙皮沿厢体夹芯板的厚度方向朝芯材切割而形成，即该修补孔19包括开设在第一蒙皮上的孔洞和开设在芯材11上的孔洞，该修补孔19不贯穿该第二蒙皮13。

在该修补孔19内填充有填充块22，一修补蒙皮21覆盖在修补孔19上、且该修补蒙皮21覆盖该修补孔19，该修补蒙皮的材料与第一蒙皮的材料相同，也采用铝板制备，且该修补蒙皮21焊接在该第一蒙皮12上。可以理解，在其他实施例中，当第一蒙皮采用碳钢板或不锈钢板制作时，修补蒙皮也采用相同的材料制作，即采用碳钢板或不锈钢板制作。

本实施例中，该修补蒙皮的厚度为0.8mm。可以理解，在其它实施例中，修补蒙皮的厚度还可以为0.6或0.7mm。填充块22采用与芯材11相同的材料切割而成。

该填充块22的外周面与修补孔19的内周面相贴合，且采用胶粘剂粘结在一起。该填充块22具有一背离第二蒙皮13的外侧面221，该外侧面221较第一蒙皮12的外表面121低0.2mm，使填充块22的外侧面221与修补蒙皮之间形成一个胶粘剂的容纳腔，以降低填充块由于胶粘剂的支撑作用而对修补蒙皮形成额外的向外的压力。

该填充块与修补蒙皮之间采用胶粘剂粘结在一起，且在修补蒙皮与第一蒙皮之间无胶粘剂。本实施例中，修补蒙皮与第一蒙皮的搭接宽度l为7mm。

由于本实施例中的修补处正对框架15，且需要补充埋铁，因此在本实施例中，在填充块22的朝向第二蒙皮13的一侧安装有埋铁23，且该埋铁支撑在框架15上。

可以理解，在其他实施例中，当无需增设埋铁时，可以取消埋铁，直接将填充块直接抵靠在修补孔的底面上。

当然，修补孔也可以开设在没有框架，但是有损坏的区域。

以下对上述修补结构的施工方法进行说明。

该施工方法包括如下步骤：

(1)切割成孔，请参阅图2，在厢体夹芯板10的需要修补处按矩形进行切割，将被切割的第一蒙皮剥离，并将相应的芯材切割掉，露出框架15，并将框架露出的表面清理干净，形成呈矩形的修补孔19。请参阅图3，然后将涂覆有胶粘剂的埋铁23放置到修补孔19内，并使埋铁粘结到框架15上，根据不同的要求，可以采用螺钉或铆钉将埋铁固定在框架上。

请参阅图4，将外表面涂抹有胶粘剂的填充块22塞入到修补孔19内，填充块抵靠在埋铁23上。可以理解，在其他实施例中，当不需要设置埋铁时，填充块直接抵靠在修补孔的底面上。

(2)请继续参阅图4，在修补蒙皮21的粘结面上涂刷胶粘剂，然后将修补蒙皮的粘结面覆盖在修补孔上；涂刷胶粘剂时，胶粘剂的涂刷量为0.6kg/m³，胶粘剂距离修补蒙皮的边缘15mm；以避免在压紧修补蒙皮时，胶粘剂流动到修补蒙皮与第一蒙皮之间。

本实施例中，胶粘剂的粘度3000mpa.s，40℃，在涂刷完成后，进行熟化，在凝胶前20min将修补蒙皮粘贴到厢体夹芯板上。

(3)请参阅图5，用工装50将修补蒙皮夹紧在厢体夹芯板上，然后用激光焊接器将修补蒙皮焊接在第一蒙皮上。本实施例中，工装50包括一个夹持板51，该夹持板51抵压在修补蒙皮上，经修补蒙皮压紧在厢体夹芯板上。

由于本实施例中，第一蒙皮及修补蒙皮均采用铝板制作，焊接功率为1.35kw。可以立即，在其他实施例中，当第一蒙皮及修补蒙皮均采用铝板制作时，焊接功率还可以为1.27、1.39或1.43kw。

可以理解在其他实施例中，当第一蒙皮及修补蒙皮均采用碳钢板或不锈钢板制作时，焊接功率为0.90、0.95、1.00或1.05kw。

本申请中，第一蒙皮为铝板、碳钢板或不锈钢板，当第一蒙皮为铝板时，第一蒙皮的厚度为0.8-1.2mm，焊接功率为1.27-1.43kw；当第一蒙皮为碳钢板或不锈钢板时，第一蒙皮的厚度为0.6-2mm，焊接功率为0.90-1.05kw；

激光焊接时的参数：

激光焊接器的摆动位移：控制在1.7mm；

保护气体的类型：采用工业氩气，纯度≥99.999％；

焊接移动速度：1.1m/min；

焊接操作：包括定位和焊接，具体如下：

定位：先用间断焊定位修补蒙皮的位置，焊缝长度控制在12mm，间距80mm；

焊接：将焊接枪头30倾斜45°沿着缝隙处挪动焊枪，使修补蒙皮和第一蒙皮熔合在一起。

(4)固化，请参阅图6，本实施例中采用热传递加热固化，固化时间为1.5h。在固化时，将硅橡胶加热片40贴合在厢体夹芯板的具有修补蒙皮的一侧，并覆盖修补蒙皮，然后再50-65℃下对厢体夹芯板进行加热，使胶粘剂固化，胶粘剂的固化厚度为0.2mm。图6中，标记41为硅橡胶加热片40的电源线。

可以理解，在其他实施例中，还可以采用常温固化或辐射加热固化的方法来使胶粘剂固化。当采用常温固化时，固化时间为5-24h。当采用辐射加热固化时，固化时间为3-5h，进行辐射加热固化时，可以采用烘灯或称为小太阳的取暖器。

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