鲁达 1，蜂窝铝板
蜂窝铝板是用双层铝板和蜂窝芯材粘合的复合材料。
它在航空、航天工业中得蜂窝铝板幕墙到广泛的应用,40多年前就在飞机和宇航飞行器上应用,现在飞机的垂直尾翼、水平尾翼、机身壁板、舱盖、机翼壁板、机翼全高度蜂窝后缘等都采用蜂窝结构,有的飞机采用了占机体表面85%的蜂窝结构;运载火前小型舱口盖,火箭上卫星整流罩,卫星支架和仪器舱,三子级氢液氧共底等均采用蜂窝结构,这些结构形态特点为:圆柱形和锥体形结构,尺寸都很大,也有双曲面结构。它的承载特点是:卫星直接安装在支架上,承受卫星在火箭飞行过程中的过载。卫星整流罩则承受火箭穿越碉密大气层时,气动荷载和气动力加热,整流罩圆柱段需承受150t的荷载,由气动力加热引起的外面板温度为150°C左右倒锥则需承受200t的荷载:正是由于航空、宇航飞行器工作条件的苛刻以及对于结构效率和可靠性的严格要求,最早生产蜂窝结构的飞机厂如西安飞机制造厂,除配备整套生产设备外,还建立了系统的生产工艺和全面质量管理制度,培训熟练的生产人员和质量控制人员,建立了完整的质检系统,包括胶接试验室,力学试验室等检测机构。采用最先进检测手段,如无损检测、C一扫描(水超声法)、声阻法、福克仪、软X照相、激光全息照相等。配备了专职高级检验工程帅,制定了涉及全部生产领域的几十项胶接和蜂窝结构抗弯、抗剪、剥离强度检测标准,形成完善的检测体系。从原材料检验到装配工艺(组装固化模具、金属表面处理及胶粘剂的涂敷、蜂窝夹芯的配制、蜂窝夹芯件的组装、蜂窝夹芯固化工艺等)的质量检测(表面质量检测、外形尺小检测、无损胶接质量检测和随炉试样性能检测等),保证了产品质量,满足了航空、宇航飞行器对结构效率和可靠度的严格要求。为了建筑幕墙对蜂窝铝板的需求,西飞金属幕墙挂板厂在四飞生产航空、宇航蜂窝铝板成熟工艺和积多年航空胶接技术的基础上,引进了包括数控扳金下料、切定长、滚弯复合、热压等设备,同时成套引进了工艺技术,依靠西飞凉有熟练工程技术人员和生产工人以及工厂完善的检测体系,生产民用蜂窝铝板。
1、蜂窝铝板面板
蜂窝板面板一般采用3003H19T=1mm(也可用T=1.2mm、1.5mm、1.8mm或2.0mm)防锈铝铝板,面板表面处理可用氟碳漆、陶瓷漆或聚氨酯漆喷涂。当用氟碳漆时,二涂一烤漆膜厚≥25pm,三涂一烤漆膜厚≥35gm。蜂窝板底板采用3003H19T=0.5mm(也可用0.8mm或1.0mm)防锈铝铝板,底板表面处理为保护性涂饰,一般为化学氧化处理,膜厚3-5pm。铝蜂窝芯用3003H19铝箔T=0.05mm~0.07mm,边长有3/16”、1/4”、3/8”、3/4”、1”蜂窝板夹层材料为结构胶膜或结构胶粘剂.
(1)蜂窝板厚度: 6mm 10mm 15mm 20mm 30mm 50mm
(2)板标准尺寸: 宽 1000mm 1200mm 2500mm (最宽1700mm)
长 1000mm 1200mm 2500mm 3500mm (最宽9000mm)
(3)蜂窝板公差: L≤2 2000mm时;±2.0m
L>2 2000mm时;±2.5m
(4)对角线长度差: L≤2000m时≤2.5mm
L>2000mm时; ≤3.5mm
(6)矩形度: 0.5%L
(7)平面度 : 5.0mm
(8)面板机械性能: δb≥160Nvmm2 δ ≥2130N/mm3伸长率6%-10%(9)胶膜性能: 1)剥离强度(室温)≥40N/(cm
2)剪切强度(室温)≥30N/m
3)剪切强度(80℃)≥18N/m
(10)胶粘剂性能:1)剥离强度(室温)≥20N/cm
2)剪切强度(室温)≥20N/m
3)剪切强度(80℃)≥16N/cmm2
(11)铝蜂窝芯性能(表1a)
12)蜂窝板物理、机械性能(10mmn厚板)(表1b)
2、蜂窝板表面处理技术要求
（1)外观
1)当在自然光下从3m远的距离垂直目视涂层表面时,涂层应无流痕、裂纹、气泡杂物或其他表面缺陷。
2)对于涂层表面上的轻微划伤,可采用室温固化体系的瓶碳漆来修补,修补后应与涂层的颜色和光泽一致
(2)厚度
1)当按《非磁性金属基体上非导电覆盖层摩度测量漏流方法》方法用数字式涂层测量仪测定于膜厚度时,对于二涂层,干膜总厚度中最小局部膜厚不应低于25μm;对于三涂层,十膜总厚度中最小局部膜厚不应低于35un,或小于规定厚度值85%的点出现。对于含底漆的多层涂层,底漆厚度为7.5μm土2.5μm,函漆(即色漆)厚度不低于25μm,罩光漆厚度为10-20μm。
2)由于受加工设备的限制,以及工作的复杂性影响(如内角、内槽、板的翻边处等)、允许这些部位的膜厚低于规定值,但不允许出现漏底部位。
(3)前处理1)表向进行预处理是为了除去挂板或型材表面上的油污和脏物,除去铝基表面上自然形成的疏松的氧化层,以便形成一层和铝基结合固,又可与氟碳漆牢固结合的紧密的化学转化膜。
2)对于铝基材上的化学转化膜可以是非结品的铬磷酸盐或铬酸盐。
3)化学转化膜的膜重每平方米不小于431mg,具体按《金属材料上的转化膜单积上末层质量的测定重量法》方法进行。
4)对于前处理工艺应定期进行分析和控制,以得到稳定、合格的化学转化膜.
(4)性能
性能应符合(表2)的规定。
3.蜂窝夹层结构在使用中可能出现多种破坏形式,它们是:(1)面板在蜂窝辂内屈曲(图1)。
(2)面板局部失稳。其结果可能造成夹芯材料压坏、夹芯拉断或脱胶。这种破坏是由板相对夹芯较弱或格子过大造成的(图1)(3)剪切皱折。看起来像是局部失稳,实际上是整体屈曲的一种形式、是因夹芯的剪切坏引起的面板突然起皱(图2)
(4)总体失稳。包括夹层板的弯曲变形及横向剪切变形,其波长比蜂格内面板屈曲大(图3)。
4.蜂窝铝板幕墙构造设计
下面介绍西飞蜂窝铝板典型节点(图3)。
二、搪瓷平板幕墙搪瓷板幕墙是指幕墙镶板采用搪瓷平板的幕墙。糖瓷平板是采用铁板(也有铝板)作基材,并用瓷釉对基材作表面处理的板材,但不同于一般瓷,它的瓷触配方要求必须有较大的胀系数和较强的弹性;它的烧成也有别于一般醣瓷,它是低温烧成的,要求烧成温度在800℃左右。这种瓷平板具有德瓷的耐酸、耐碱、耐盐水、抗紫外线、抗是氧等耐腐蚀能力,且耐冲击,保证板块边缘锐角不脱瓷,属于不燃烧材料,适用于各种恶劣环境中的表面装饰
搪瓷平板分为单体平板和复合平板。单体平板是周边折弯成直角,不衬任何芯体材料的搪瓷平板;复合平板是在单体平板内侧衬以芯体材料的搪瓷平板。
搪瓷平板安装节点做法
单体搪瓷平板安装节点,可参照单层铝板内嵌式、外扣式、外挂内装固定式、外挂外装固定式、外顿外装固定式的节点做法(同铝单板做法)。
复合据瓷平板用作室内装饰板时的安装节点见图(5)
复合搪瓷板用作幕墙镶板时的节点与复合铝板相似,可参照复合铝板做法)。