[發明專利]一種提高附著率的海工板件無吸收層激光沖擊噴涂鍍膜方法和裝置

有效

• 申請號: 202111254661.3
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113976408B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 張永康;湯洋;林超輝;劉向文;李娟;王海
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;廣東中遠海運重工有限公司;廣東鐳奔激光科技有限公司
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D3/14;B05D7/14;B05B16/20;B05B13/02;C22F3/00;C21D10/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 余勝茂

本發明公開了一種提高附著率的海工板件無吸收層激光沖擊噴涂鍍膜方法和裝置，S1、在計算機中建立無吸收層激光工藝參數與表面粗糙度對應關系的數據模型，根據海工板件所需噴涂的粗糙度精度要求，確定無吸收層激光沖擊工藝參數范圍；S2、海工板件表面不貼附吸收層，先從無吸收層激光沖擊工藝參數范圍中選取各參數保險值進行單次無吸收層激光沖擊；S3、對海工板件無吸收層激光沖擊區域的表面粗糙度進行單點測量，得到沖擊后海工板件表面粗糙度測量平均值；S4、如果測量平均值未達到噴涂附著率設定值，則重復步驟S2。本發明采用無吸收層激光沖擊強化技術對海工板件表面進行沖擊處理，從而省去繁瑣的吸收層貼附工作，加快強化效率。

技術領域

本發明涉及一種噴涂鍍膜方法和裝置，尤其是指一種提高附著率的海工板件無吸收層激光沖擊噴涂鍍膜方法和裝置。

背景技術

涂裝防護涂層，是目前防止海工板件腐蝕的最重要的手段之一。但是，涂料材料需要與基材有良好的界面結合力，即附著率，才能充分發揮防腐的作用。所以，附著率是評價涂料性能的一個極為重要的指標之一。而增加基材表面粗糙度，增加涂層與基材的接觸面積是當前提高涂層附著率行之有效的方法。

激光沖擊強化是一種先進的表面處理技術，能顯著提高金屬零件的磨損性能、腐蝕性能以及疲勞性能的同時，實現對表面粗糙度精確可控。激光沖擊處理前，需要在零件表面貼上吸收層，使激光能量能被零件表面所吸收。為了便于激光能量被均勻的吸收，吸收層的貼附不能出現褶皺和氣泡；因此，現有采用人工進行貼附存在操作困難、完成質量不高、工作強度大和效率低的情況。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提供一種提高附著率的海工板件無吸收層激光沖擊噴涂鍍膜方法和裝置。本發明采用無吸收層的激光沖擊強化技術對海工板件表面進行沖擊處理，從而省去繁瑣的吸收層貼附工作，加快強化效率；通過在計算機中建立無吸收層激光沖擊工藝參數與表面粗糙度對應關系的數據模型，并根據不同海工板件對噴涂鍍膜附著率的要求，確定無吸收層激光沖擊工藝參數范圍，既能實現對海工板件表面粗糙度的精確把控，又能使強化效率大大提高。

本發明的目的可采用以下技術方案來達到：

一種提高附著率的海工板件無吸收層激光沖擊噴涂鍍膜方法，包括以下步驟：

S1、對海工板件表面進行打磨拋光、去除毛刺和雜質處理并清洗，使海工板件表面的光滑度和潔凈度達到設定值；在計算機中建立無吸收層激光沖擊工藝參數與表面粗糙度對應關系的數據模型，根據海工板件所需噴涂的粗糙度精度要求，確定無吸收層激光沖擊工藝參數范圍；

S2、海工板件表面不貼附吸收層，海工板件送至激光沖擊裝置上進行激光沖擊處理，同時為沖擊區域提供涂水層；所述激光沖擊處理過程為：先從無吸收層激光沖擊工藝參數范圍中選取各參數保險值進行單次無吸收層激光沖擊，激光沖擊區域需大于等于噴涂鍍膜區域；

S3、對海工板件無吸收層激光沖擊區域的表面粗糙度進行單點測量，共隨機測多個點并取平均值，得到沖擊后海工板件表面粗糙度測量平均值，再將測量平均值傳遞到計算機；

S4、如果測量平均值未達到噴涂附著率設定值，則重復步驟S2；否則，實施步驟S5；

步驟S5：對海工板件表面進行清洗風干處理；

步驟S6：對海工板件進行噴涂鍍膜處理；

步驟S7：對鍍膜后的海工板件進行烘干固化處理；

步驟S8：對固化后的海工板件進行清洗烘干處理。

所述步驟S1中，使用真空吸盤夾具機械手吸取海工板件，然后送至自動清洗烘干裝置上進行清洗。

所述步驟S2中，自動涂水系統開啟并控制涂水機器人為沖擊區域提供涂水層；激光沖擊裝置的激光發生器產生激光束開始工作，同時真空吸盤夾具機械手移動實現海工板件的加工動作，完成激光沖擊處理。