[发明专利]一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法和装置

说明书

本发明公开了一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法和装置，S1、在计算机中建立无吸收层激光工艺参数与表面粗糙度对应关系的数据模型，根据海工板件所需喷涂的粗糙度精度要求，确定无吸收层激光冲击工艺参数范围；S2、海工板件表面不贴附吸收层，先从无吸收层激光冲击工艺参数范围中选取各参数保险值进行单次无吸收层激光冲击；S3、对海工板件无吸收层激光冲击区域的表面粗糙度进行单点测量，得到冲击后海工板件表面粗糙度测量平均值；S4、如果测量平均值未达到喷涂附着率设定值，则重复步骤S2。本发明采用无吸收层激光冲击强化技术对海工板件表面进行冲击处理，从而省去繁琐的吸收层贴附工作，加快强化效率。

技术领域

本发明涉及一种喷涂镀膜方法和装置，尤其是指一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法和装置。

背景技术

涂装防护涂层，是目前防止海工板件腐蚀的最重要的手段之一。但是，涂料材料需要与基材有良好的界面结合力，即附着率，才能充分发挥防腐的作用。所以，附着率是评价涂料性能的一个极为重要的指标之一。而增加基材表面粗糙度，增加涂层与基材的接触面积是当前提高涂层附着率行之有效的方法。

激光冲击强化是一种先进的表面处理技术，能显著提高金属零件的磨损性能、腐蚀性能以及疲劳性能的同时，实现对表面粗糙度精确可控。激光冲击处理前，需要在零件表面贴上吸收层，使激光能量能被零件表面所吸收。为了便于激光能量被均匀的吸收，吸收层的贴附不能出现褶皱和气泡；因此，现有采用人工进行贴附存在操作困难、完成质量不高、工作强度大和效率低的情况。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法和装置。本发明采用无吸收层的激光冲击强化技术对海工板件表面进行冲击处理，从而省去繁琐的吸收层贴附工作，加快强化效率；通过在计算机中建立无吸收层激光冲击工艺参数与表面粗糙度对应关系的数据模型，并根据不同海工板件对喷涂镀膜附着率的要求，确定无吸收层激光冲击工艺参数范围，既能实现对海工板件表面粗糙度的精确把控，又能使强化效率大大提高。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种提高附着率的海工板件无吸收层激光冲击喷涂镀膜方法，包括以下步骤：

S1、对海工板件表面进行打磨抛光、去除毛刺和杂质处理并清洗，使海工板件表面的光滑度和洁净度达到设定值；在计算机中建立无吸收层激光冲击工艺参数与表面粗糙度对应关系的数据模型，根据海工板件所需喷涂的粗糙度精度要求，确定无吸收层激光冲击工艺参数范围；

S2、海工板件表面不贴附吸收层，海工板件送至激光冲击装置上进行激光冲击处理，同时为冲击区域提供涂水层；所述激光冲击处理过程为：先从无吸收层激光冲击工艺参数范围中选取各参数保险值进行单次无吸收层激光冲击，激光冲击区域需大于等于喷涂镀膜区域；

S3、对海工板件无吸收层激光冲击区域的表面粗糙度进行单点测量，共随机测多个点并取平均值，得到冲击后海工板件表面粗糙度测量平均值，再将测量平均值传递到计算机；

S4、如果测量平均值未达到喷涂附着率设定值，则重复步骤S2；否则，实施步骤S5；

步骤S5：对海工板件表面进行清洗风干处理；

步骤S6：对海工板件进行喷涂镀膜处理；

步骤S7：对镀膜后的海工板件进行烘干固化处理；

步骤S8：对固化后的海工板件进行清洗烘干处理。

所述步骤S1中，使用真空吸盘夹具机械手吸取海工板件，然后送至自动清洗烘干装置上进行清洗。

所述步骤S2中，自动涂水系统开启并控制涂水机器人为冲击区域提供涂水层；激光冲击装置的激光发生器产生激光束开始工作，同时真空吸盘夹具机械手移动实现海工板件的加工动作，完成激光冲击处理。