芯板结构有树脂基夹芯结构 (占大部分 ) 和金属夹芯结构 (如铝蒙皮／铝芯板等 )。 面板通常采用复合材料层压板、胶合板、 硬塑料板和金属板等。面板要求薄而强，
它是夹层结构的主要受力部分。芯材主
要有塑料泡沫、塑料蜂窝、金属蜂窝、 金属泡沫芯板等。它在夹层结构中起连 接和支撑面板的作用。
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蜂窝夹层制造技术
探头 6放大器 7示波器
激光全息检测
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激光全息检测是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。 激光全息检测在对复合材料、蜂窝结构、叠层结构、航空轮胎和高压容器的 检测上，解决了其它方法无法解决的问题。在航空航天产品中常用的蜂窝夹层结 构脱胶缺陷的检测、复合材料层压板分层缺陷的检测、印制电路板内焊接头的虚 焊检测、压力容器焊缝的完整性检测、火箭推进剂药柱中的裂纹和分层、壳体和 衬套间的分层缺陷检测、飞机轮胎中的胎面脱粘检测、反应堆核燃料元件中的分 层缺陷检测等。 激光全息检测的特点： (1) 可检测极微小(微米数量级)的变形,检测灵敏度很高。 (2) 激光能够充分照射到整个产品表面，实现一次检验完毕。 (3) 可以对任何材料和粗糙表面进行检测。 (4) 可借助干涉条纹的数量和分布来确定缺陷的大小、部位和深度,便于进行定 量分析。 (5) 直观感强,非接触检测,检测结果便于保存。
胶结法制备的蜂窝板
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蜂窝夹层制造技术
6
钎焊蜂窝板制造技术
钎焊蜂窝板的制造过程： 将裁切成一定宽度的板条按半 正六角形的形状进行波纹加工， 以形成蜂窝。再用上、下面板
将蜂窝芯夹紧，用夹具固定后，
置于钎焊炉内钎焊成一体。
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蜂窝夹层制造技术
蜂窝芯制造技术
蜂窝芯初成形—辊（gun）压
蜂窝芯精成形—冲压
射线发生器 物件 感光片
卫星上常用的X射线检测技术及应用： 1）小直径关键对接焊接检测 2）工艺孔堵焊点检测 3）碳/环氧复合材料和金属蜂窝结构件的检测
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超声检测
9
超声波（频率高于20KHZ的声波，常用1-5MHZ）检测是利用某些晶体（如石 英、钛酸钡）的压电效应，即在交变电压作用下，发生拉伸和压缩变形，并发出 振动，产生超声波，入射到检测对象后如遇到缺陷，超声波会反射、散射和衰减 ，再经探头接受变成电信号，进而放大显示，根据波形来确定缺陷的部位、大小 和性质，并由相应的标准或规范来判断缺陷的危害程度。
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蜂窝夹层制造技术
6
蜂窝芯制造
成型法制备蜂窝芯示意图
拉伸法制备蜂窝芯示意图
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蜂窝夹层制造技术
6
蜂窝芯与面板连接方法
（1）胶结法：胶结法是把金属面板和夹芯用热固化胶在连续成形机内加热加压复 合而成的方法。 （2）钎焊法：钎焊是材料连接的又一种方法，和其它焊接技术一样，均能使材料 连接形成不可拆卸的冶金结合。 （3）缝焊法：缝焊是指焊件装配成搭接接头或对接接头并置于两滚轮电极之间， 滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。 （4）激光焊接法：激光焊接是利用高能量激光束作为热源的一种高效精密焊接方 法，具有高能量密度、可聚焦、深穿透、高效率、高精度、适应性强等优点。
检测应用
1）带漆铁磁零件的检测
2）爆炸螺栓的检测
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其他检测方法
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涡流检测
利用电磁感应原理，使导电试件表面产生电涡流，通过测量涡流量的变化进
行试件探伤。由于缺陷的存在，涡流的大小和分布会发生变化，为使涡流绕过裂
纹或在裂纹下方通过，根据所测得的涡流变化量可判断缺陷情况。 涡流探伤为非接触式探伤，检测速度快，但信号复杂，易受干扰，不易判断 缺陷类型，便于实现高温检测，仅限于导体表面（及近表面）的缺陷的检测。
的选择，避免由于设备不必要的检修和更换所造成的浪费。用于早
期诊断。
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无损检测
9
无损检测（NDT）方法的适用性和特点
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无损检测
9
X射线检测
容易穿透物质的射线有X、γ和中子三种，常用前两种。应用最多的灵敏度 最高的是X射线检测。 用强度均匀的射线照射 被检测物体，使透过的射线 在照相底片上感光，显影后 就得到与材料内部结构或缺 陷相对应的黑底不同的图像， 继之可检查缺陷的种类、大 小和分布情况。
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其他检测方法
9
磁粉检测
将钢、铁等铁磁性构件磁化，把磁性粉末撒在磁化表面上，由于磁场作用，
磁粉会吸附在磁极附近。如果有缺陷（如裂纹），则缺陷处会出现漏磁磁场。其
强度分布取决于缺陷的形状、尺寸、位置和被测表面的磁化强度。在此处吸附的 磁粉的多少和形状与缺陷形状有关，由此可判断检测缺陷。 磁粉探伤法可检测典型的裂纹、重叠、发纹、冷隔和分层等缺陷。 该法多用于表面探伤。发展方向是检测自动化、标准化。
导弹与航天丛书卫星工程系列（140）
卫星制造技术(下)
汇报人： 时 间：2018.9
1
目录
课本内容框架
主要知识点 工作映射
2
Part 1
课本内容框架
3
课本回顾
6 蜂窝夹层结构件制造技术
7
防热结构制造技术
卫星制造技术（下） (Chapter 6~10)
8
热控涂层制作工艺及检测技术
9
无损检测
10 总装及测试技术
10
蜂窝夹层制造技术
6
蜂窝芯的制造方法
成型法 成型法是先将材料辊轧 或冲压成波纹状，然后 将波纹状材料叠合胶结 而成。 特点：蜂窝芯尺寸 精度高，强度高，但效 率低，一般用于航空航 天等要求精确的领域。
拉伸法 拉伸法是先在材料上涂 胶条，然后将材料叠合 胶结起来，最后再将叠 合胶结起来的材料拉伸 成蜂窝。 特点：主要用于对 尺寸及强度要求不高的 建筑领域。
超声检测一般可分为共振法、穿透法和脉冲反射法等
超声检测应用： 1）对复合材料而言，超声检 测是最有效的探伤方法，如 穿透法 薄壁件复合材料探伤，大厚 度复合材料探伤等 2）金属材料探伤。如铝锻件 的锁孔，缩松，夹杂物探伤， 1脉冲波高频发生器 2发射探头 3被测工件 4缺陷 5接收 管材探伤，板材探伤等 22
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防热结构制造技术
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卫星以极高的速度穿越大气飞行层，由于卫星对前方的空气压缩 以及周围空气的摩擦，部分热量传递给卫星，如果没有防热措施，卫 星很容易在大气中焚毁。防热结构是卫星返回地面的关键技术之一。
吸热式防热结构
卫星结构外包裹热容大的材料，材 料吸收大部分热量，使进入卫星内部的 热量减少。
防热结构
蜂窝板性能特点
6
(1) 密度小：蜂窝多孔，不连续材料，实体部分的截面积小，整体质量轻，满足 航天设计中的轻质要求。 (2) 隔音、隔热性能好：实体材料的体积仅1％～3％，其余空间内是密封状态的 空气，由于空气的隔音、隔热性能优于任何固体材料，热量和声波的传播受到极 大的限制，所以蜂窝夹层板具有良好的隔音、隔热性能。 (3) 较强的减震性能：蜂窝类似许多小工字梁，可分散承担来自各方面的压力， 从而起到减震作用。 (4) 优越的平整度和刚性：蜂窝芯处于竖向的受力状态，而每件蜂窝板有无数个 固定的蜂窝，不会产生移动。蜂窝板内相互牵制的密集蜂窝可分散承受来自面板 方向的压力，使板受力均匀，保证了其承受压力的强度和面板在较大面积时保持 很高的平整度。 (5) 质轻、节材：具有相同刚度的金属蜂窝夹芯重量仅为金属板的几分之一，甚 至十几分之一。 (6) 防潮：该材料不吸水，表面采用覆膜工艺，长久不变色，在潮湿环境中无霉 变变形等状况，适合雨雪天气应用。
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无损检测
7
设备在制造过程中，可能产生各种各样的缺陷，如裂纹、疏松、 气泡、夹渣、未焊透和脱粘等，在运行过程中，由于应力、疲劳、 腐蚀等因素的影响，各类缺陷又会不断产生和发展。 现代无损检测与评价技术，就是在不损伤和不破坏材料或设备 结构的情况下，检测出缺陷的存在，对其做出定性、定量（形状、 大小、位置、取向、内含物等）评定，进而分析缺陷对设备的危害 程度，以便在保证安全运行的条件下，做出带伤设备是否继续服役
（5）面瞬间液相扩散轧制连接法：界面瞬间液相扩散轧制连接是利用过渡液相连 接的原理使板材与金属芯材形成良好的大面积冶金结合的复合方法。 13
蜂窝夹层制造技术
6
胶结法制备蜂窝板制造工艺流程
胶结法制备蜂窝板制造工艺流程如下：铝箔清洗脱脂→印胶条→裁剪堆叠→ 热压固化→半成品→加工型面→拉伸→加工型面→成品
6
蜂窝夹层制造技术
6
蜂窝夹芯结构材料是应航空航
天科技的特殊需要而发展起来的一
种超轻型的复合材料。蜂窝夹芯板
是由两层薄而高强度的面板材料，
中间夹一层厚而极轻的蜂窝芯组成，
通过粘结剂或钎焊将上下面板与芯
材连接而成的整体刚性结构，也可
以直接注塑或模压获得夹芯结构。
7
蜂窝夹层制造技术
6
蜂窝结构特点
蜂窝夹芯板典型结构如图所示。夹
（2）涉及专业多，综合性强
密封检露，质量特性分析，电性能测试，力学环境试验， 热真空试验
（3）多型号，小批量的生产
厂房内部温度、湿度、洁净度，有机污染程度等
（4）对总装及测试的环境要求严格
应满足技术要求
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总装及测试技术
1 0
光学瞄准测量（经纬仪加处理软件的方式，适 用与大尺寸构件的无接触测量，卫星总装的测 精度测量和调整 量通常使用该方法） 机械测量方法（三坐标测量仪、数控机床等， 适用于尺寸较小的构件并允许接触的测量）
检测应用
1）人工缺陷校准管的检测
2）钛管的检测 3）不锈钢外壁缺陷的检测
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其他检测方法
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内窥检测
内窥检测可将无法直视的表面通过探头和光电转化为可直观的视频图像，为无
法直观部位的检测提供了可靠的方法。
电子工业内窥镜主要是针对工业的检测、维修推出的无损检测工具 ，通过 视频摄像头电子显示的方式检测肉眼无法直接观测的地方，可对被检测对象的内 部缺陷进行视觉定性检查和定量测量等检测工作。