双曲铝蜂窝板的每一块面板都是扭曲或双曲异形面板,这对铝单板生产企业来说是一个很大的挑战。通过多年的研发和研究,成功解决了各种技术难点,实现了双曲和扭曲蜂窝板的工业化生产。已经形成了一套完整的无折痕铝蜂窝板加工成型工艺,下面对该成型工艺进行介绍。
(1)深化顶板系统三维模型
利用专门的计算机设计软件对每块板进行分析和模拟,确定每块板的加工制造方法。由于所有面板都是扭曲的,并且需要大规模生产,因此需要对其进行分类和模拟。仿真方法是采用单弯板加工方法来制造扭曲效果。具体来说,是将每块板放在单个弯曲模具上的不同位置,形成四个角点的位置差异。然后,使用实际的3D模具进行比较。如果四个角点与模拟的四个角点和中间两点的位置相差在±3mm以内,则采用单曲面板加工方法进行加工;如果大于±3mm,则需要采用双曲板的加工形式进行加工。此外,由于板材的扭曲性质,在布置和展开时,四面都会有弯曲的边缘。这些弯曲的边缘对于板材的不同安装位置都是一样的,需要用专门的设计软件进行布置和展开,形成一个平面的切割加工图。
(2)蜂窝板钣金加工
根据切割工艺流程图,采用数控转塔冲孔对铝板进行数控切割,保证铝板的加工精度在±2mm以内。铝板切割完成后,如果是双曲型板,则需要进行卷弯处理,以消除铝板的内应力,防止后续复合双曲蜂窝板的回弹变形。切割完成后,进行折边加工。弯曲加工的主要难点是曲面边的加工。在现有数控折弯机平弯模和直弯模的基础上,成功开发了一种拱高可调的弯边专用模具,解决了弯边加工问题。
(3)复合成型
复合成形是将表面铝、铝蜂窝、底部铝通过粘合剂粘合在一起,形成“三明治”结构的过程。它具有强度高、刚度好、重量轻、表面平整度好、隔音等优点。根据光源蜂窝板的特点,采用常温复合技术。常温复合工艺是将两组份粘合剂按比例混合,然后用刮板将配制好的两组份粘合剂均匀刮到底铝复合表面上,刮后加蜂窝芯。它以表面铝+铝蜂窝芯+底部铝的形式放置在模具上,然后在其上涂上一层薄膜。薄膜的周围区域用胶带密封。再对蜂窝板进行抽真空加压。6小时后,由于粘合剂的反应和凝固,表面铝+铝蜂窝芯+底部铝牢固地粘合在一起,形成蜂窝板。对于采用单曲线加工方法的板材,由于光源蜂窝板复合成型的半径变化,基于弓背原理开发了半径可调的模具。这样既保证了复合板的精度,又有效地控制了模具成本。双曲蜂窝板的难点在于模具的制作和精度。双曲型模具的生产需要加工一组轮廓,这些轮廓是利用双曲曲线转化为直线和点坐标的原理制成的。其主要功能是测试双曲型模具的精度,型材点坐标的精度需要控制在±1mm以内。然后将模板放置在双曲模具的顶部来调节双曲模具。双曲型模具与模板之间的误差应控制在3mm以内。调制完成后,可根据模板标记双曲蜂窝板的复合放置位置,并可启动复合蜂窝板。