鋁蜂窩結(jié)構(gòu)由鋁蜂窩芯和兩側(cè)金屬鋁板粘接組成的?？梢猿惺艽竺娣e的氣動(dòng)載荷，它有重量輕、剛度大、彎曲強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，整個(gè)夾層結(jié)構(gòu)具有很高的受壓，受剪穩(wěn)定性。因此，在現(xiàn)代民用飛機(jī)次級(jí)結(jié)構(gòu)中有著廣泛的應(yīng)用。如前緣縫翼、后緣襟翼、擾流板、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道、固定涵道以及反推平移罩等。

       由于鋁蜂窩結(jié)構(gòu)件的修理航材成本高、工期長、環(huán)境要求嚴(yán)格、輔助設(shè)施昂貴；航空公司機(jī)務(wù)人員在維護(hù)此類部件時(shí)一定要格外小心，防止異物撞擊，即使是一些小的損傷也要及時(shí)維修，防微杜漸。飛機(jī)在地面時(shí)，大氣處在常溫狀態(tài)，如果蜂窩結(jié)構(gòu)與其他部件的接縫處密封不好或者是密封膠老化，空氣中的水蒸氣就會(huì)隨時(shí)進(jìn)入，深入蜂窩結(jié)構(gòu)的芯格小室內(nèi)；當(dāng)飛機(jī)升入高空巡航飛行時(shí)，大氣溫度降到零下五六十?dāng)z氏度，芯格小室內(nèi)的這些少量水蒸氣就會(huì)發(fā)生氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的相互轉(zhuǎn)化。

       水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)增大，擠壓蜂窩結(jié)構(gòu)的芯格小室；經(jīng)過若干個(gè)起落循環(huán)后，在一些粘接強(qiáng)度較弱的蜂窩—蒙皮界面就會(huì)發(fā)生脫膠，并且有逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)。隨著時(shí)間的推移，這些小的脫膠、分層就會(huì)加速擴(kuò)展，直至整個(gè)結(jié)構(gòu)件報(bào)廢，甚至?xí)a(chǎn)生災(zāi)難性的后果。所以對(duì)于維護(hù)鋁蜂窩結(jié)構(gòu)件來說，懷疑有損傷和缺陷時(shí)，學(xué)會(huì)用硬幣敲擊法反復(fù)檢查，要做到早發(fā)現(xiàn)，早報(bào)告，早修理。

       波音、空客飛機(jī)維修手冊(cè)中對(duì)鋁蜂窩結(jié)構(gòu)粘接修理的方法基本上是一致的，都是采用真空泵抽真空產(chǎn)生負(fù)壓，電熱毯加溫進(jìn)行粘接固化修理的。鋁蜂窩結(jié)構(gòu)粘接修理過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)分別是：制作修理模具、蜂窩芯的去除和新蜂窩的安裝、蒙皮補(bǔ)片的表面處理和粘接等工藝步驟，任何一道修理工序完成的好壞都直接影響到蜂窩結(jié)構(gòu)的整體粘接質(zhì)量。

       1、制作修理模具

       制作修理模具是蜂窩結(jié)構(gòu)粘接修理過程中較重要的一步。在蜂窩芯和鋁蒙皮粘接過程中，鋁蒙皮是基準(zhǔn)面，鋁蒙皮非常薄弱，需要模具輔助加強(qiáng)；特別是大面積蜂窩結(jié)構(gòu)件脫膠的修理，更是依賴模具來保證基準(zhǔn)面的外形輪廓不變形。模具的制作是在破壞蜂窩結(jié)構(gòu)件之前完成的。

       首先要選定一個(gè)相對(duì)重要的氣動(dòng)表面（或者是曲面復(fù)雜的表面）作為基準(zhǔn)面，蜂窩結(jié)構(gòu)件的上表面或下表面，二者選其一。利用該基準(zhǔn)面制作修理模具，用樹脂將碳纖維浸透在修理區(qū)域的弧形曲面上，可以用波音飛機(jī)貨艙纖維板的邊角料做加強(qiáng)，大概鋪設(shè)三十層的碳纖維布，待加溫固化后就得到了與實(shí)際外形輪廓一樣的曲面。然后將其取下打磨，刮膠，并修整到我們需要的大小，模具才算完成。

       整個(gè)粘接過程中需要多次將蜂窩芯及鋁蒙皮加溫到250℉，金屬材料受熱易變形，整個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)件也會(huì)隨之變形，所以制作修理模具是必須的。平面蜂窩結(jié)構(gòu)件可以使用變形小的平板作為模具；而彎曲的蜂窩結(jié)構(gòu)件，在我們周圍很難找到有相同弧度的模具，所以盡量是人工現(xiàn)場(chǎng)制作。前緣縫翼、后緣襟翼等大多數(shù)鋁蜂窩結(jié)構(gòu)件都是彎曲的，鋁蜂窩結(jié)構(gòu)變形就意味著改變機(jī)翼局部外形，進(jìn)一步改變機(jī)翼升力方向，影響飛行安全。

       2、損傷蜂窩芯的去除

       去除損傷蜂窩芯也是很有講究的，通過抽濕，烘干，盡可能的挽救未腐蝕的鋁蜂窩芯。表層蒙皮非常薄弱，模具貼合在基準(zhǔn)面（鋁蒙皮）外部起加強(qiáng)作用。損傷的蜂窩芯也要分類取舍，將損壞的蜂窩芯分兩部分逐個(gè)更換。局部較好的蜂窩芯通過灌注樹脂膩?zhàn)有迯?fù)，固化在基準(zhǔn)面（鋁蒙皮）內(nèi)部起加強(qiáng)作用；先去除嚴(yán)重?fù)p傷區(qū)域的蜂窩芯，粘接完新的蜂窩芯后，再對(duì)另一部分蜂窩芯（灌注了樹脂膩?zhàn)拥姆涓C芯）進(jìn)行更換。這樣就可以將鋁蜂窩結(jié)構(gòu)件的變形降到很小。依次類推，將損壞的蜂窩芯分三部分或四部分逐個(gè)更換，還可以使鋁蜂窩組件的變形降的更小。

       3、蜂窩芯的安裝

       蜂窩芯的安裝，就是用膠膜將蜂窩芯粘接到鋁蒙皮內(nèi)表面。膠膜是一種特殊的粘接劑，放在蜂窩芯與鋁蒙皮之間，施加一定的壓力和溫度，蜂窩芯與鋁蒙皮就牢固的粘接在一起了。為了保證有足夠的外部壓力，將模具和整個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)組件一起裝入一個(gè)特殊薄膜制成的袋子里面，用四個(gè)真空泵進(jìn)行抽真空，袋子內(nèi)的模具和整個(gè)蜂窩結(jié)構(gòu)組件被壓緊，解決了特殊曲面工件裝夾的難題。粘接固化需要兩小時(shí)250℉的恒溫過程，可以用兩個(gè)特殊設(shè)備——雙區(qū)升溫控制熱補(bǔ)儀進(jìn)行交叉控制實(shí)現(xiàn)。

       4、蜂窩芯的打磨

       更換的蜂窩芯一般來說比原始的蜂窩芯上表面蒙皮高。通常使用專用工具打磨去除多余的蜂窩芯到合適的高度，在結(jié)構(gòu)修理手冊(cè)中有兩種蜂窩芯高度是可以接受的：一種是將蜂窩芯打磨至上蒙皮表面的高度，此時(shí)不需要填片，只安裝補(bǔ)片即可；第二種是將蜂窩芯打磨至原始高度，然后在上表面蒙皮上安裝填片和補(bǔ)片。通常優(yōu)先采用第1種方法，因?yàn)榭梢猿浞掷梅涓C結(jié)構(gòu)件周圍的鋁蒙皮表面作為標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)方便；只有更換蜂窩結(jié)構(gòu)件邊緣區(qū)域的蜂窩芯時(shí)才用到第二種方法。蜂窩芯的打磨一直都是結(jié)構(gòu)修理中技術(shù)含量很高的手藝，特別是大面積蜂窩芯的打磨，蜂窩芯壁薄易損壞，需要操作者具有相當(dāng)高超的技能和手感，并且還要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)尺不斷的檢驗(yàn)，打磨出來的蜂窩表面高度才會(huì)滿足要求。只有蜂窩芯表面高度與蜂窩結(jié)構(gòu)件輪廓高度一致，才能確保蒙皮補(bǔ)片的氣動(dòng)外形符合蜂窩結(jié)構(gòu)件的氣動(dòng)外形，產(chǎn)生一致的升力。

       5、對(duì)粘接區(qū)域以及填片、補(bǔ)片磷酸陽極化處理

       粘接區(qū)域以及填片、補(bǔ)片的磷酸陽極化處理是非常重要的，它處理的好壞直接影響粘接質(zhì)量。陽極化處理是用酸性介質(zhì)使鋁板表面發(fā)生電解腐蝕，增加表面的粗糙度，提高了粘接效果。目前，常用的是非槽式磷酸陽極化法（PANTA）。

       在待處理的 工件（鋁板）表面用鋁膜膠帶圍成堤壩，注入磷酸溶液形成磷酸池，兩層紗布和一層不銹鋼網(wǎng)浸入磷酸溶液中，紗布將待處理的工件和不銹鋼網(wǎng)隔開，然后將待處理的工件和不銹鋼網(wǎng)分別接通直流電源的正負(fù)極，便組成了一套簡易的磷酸陽極化設(shè)備。它簡單實(shí)用，易于全程觀察，陽極化處理效果較好。容易出問題的是初始階段，即待處理工件（鋁板）的表面清潔。工件表面不僅有漆層、油脂、臟物，而且可能會(huì)有包鋁層，它們對(duì)陽極化處理效果有很大的影響，這些都要用百潔布打磨清潔干凈。

       清潔的標(biāo)準(zhǔn)是非常嚴(yán)格的——水膜測(cè)試，用去離子水不斷沖刷清潔表面，沖刷后保證清潔工件表面的水膜30秒內(nèi)不破裂，如果測(cè)試不通過，重新清潔工件表面，直至滿意通過為止。瑕疵、清潔不好、指紋印或不銹鋼網(wǎng)與工件相碰都會(huì)使陽極化處理的表面顏色突變，粗糙不勻，不僅難以提高粘接效果，反而使粘接界面發(fā)生電位腐蝕，加速了粘接面的脫膠、分層。

       其次是外部電源的電流控制，緩慢均勻增加電壓從0到9.5~10伏，大約每分鐘增加5伏。這時(shí)，陽極化的工件表面會(huì)有均勻的氣泡產(chǎn)生；電壓上升過快會(huì)燒蝕工件表面。待電流穩(wěn)定后，保持9.5~10伏的電壓12分鐘。然后斷電，撤下不銹鋼網(wǎng)、紗布和磷酸并沖洗工件陽極化表面5分鐘以上，斷電和沖洗之間的時(shí)間間隔不能超過2.5分鐘；否則，殘留的磷酸溶液會(huì)腐蝕工件表面，削弱陽極化作用。沖洗干凈后再晾干，用偏光鏡檢查陽極化效果，當(dāng)觀察到淡淡的紫色或黃綠色的表面時(shí)，工件就達(dá)到了滿意的陽極化處理效果。

       6、粘接蒙皮補(bǔ)片

       磷酸陽極化處理過的鋁板噴上粘接底漆后，就可以與蜂窩芯進(jìn)行粘接了。在鋁蒙皮補(bǔ)片的粘接過程中，還有一件材料——透氣紗（BMS 5-121 TYPE1）起著致關(guān)重要的作用。透氣紗安放在蜂窩芯和粘接膠膜之間，它是提供排氣通道的。在安裝鋁蒙皮填片、補(bǔ)片時(shí)，蜂窩結(jié)構(gòu)芯格小室內(nèi)的空氣被加熱膨脹，如果不能及時(shí)的排出，必然會(huì)影響粘接效果，局部區(qū)域的蜂窩芯與蒙皮產(chǎn)生脫膠現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致粘接工作功虧一簣。在結(jié)構(gòu)修理手冊(cè)中沒有提到此類現(xiàn)象，也沒有給出解決方案，經(jīng)過多方查證，才找到了這個(gè)薄薄的透氣紗材料。粘接時(shí)，安放在蜂窩芯、膠膜和金屬補(bǔ)片之間，交錯(cuò)排列的纖維組織提供了排氣通道，固化時(shí)膠膜緩慢熔化，填充排氣縫隙，與透氣紗纖維混為一體，固化冷卻后又起到了密封作用，徹底解決了鋁蒙皮與蜂窩芯粘接效果不佳的難題。

       這些就是鋁蜂窩結(jié)構(gòu)粘接修理的一些主要步驟和注意事項(xiàng)。還有其他的基本工藝如蜂窩芯的切割、電熱毯的均勻?qū)?、熱電偶的安放、真空壓力的保持、工件表面的密封等方面，也有很多的技巧和?jīng)驗(yàn)，它需要我們?cè)诠ぷ髦胁粩嗟拿骱蛯?shí)踐。在此，僅通過我們的經(jīng)歷，給大家一些工作上的參考，共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步，不斷提高我們的工作技能和維修水平。