用于隔音板的阻隔層的制造方法,以及相應(yīng)的隔音板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于隔音板的阻隔層的制造方法。本發(fā)明還涉及一種隔音板,特別是用于飛行器制造的隔音板。
【背景技術(shù)】
[0002]隔音板的目的在于吸收并減弱其接收到的聲波。在已知的各種類型的板之中,通常稱作夾芯板的板包含多個(gè)層。稱為“阻隔層”的第一層由透氣材料構(gòu)成并構(gòu)成板的外表面。構(gòu)成板的芯的第二層由多孔材料構(gòu)成,例如“蜂巢”結(jié)構(gòu)的材料。第三層構(gòu)成全反射層。優(yōu)選地,板芯中的每個(gè)小室一端被第一層關(guān)閉,另一端被第三層關(guān)閉。
[0003]在這種常見(jiàn)的夾芯板型隔音板布置中,阻隔層起到消耗的作用。當(dāng)聲波穿過(guò)阻隔層的時(shí)候,產(chǎn)生粘滯效應(yīng),該粘滯效應(yīng)將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。板芯中的小室的尺寸與待衰減的聲波波長(zhǎng)相匹配。由于這些小室在與板外表面相對(duì)的一端被構(gòu)成全反射層的第三層關(guān)閉,因此這些小室構(gòu)成具有削弱聲波的效果的四分之一波長(zhǎng)諧振器。
[0004]這種夾芯板型隔音板例如在文件FR 2 815 900中進(jìn)行了描述。
[0005]為確保隔音板具有令人滿意的效果,阻隔層的透氣水平必須被調(diào)整得盡可能地精確,以便使得聲波的摩擦消耗能夠針對(duì)聲級(jí)及針對(duì)在這個(gè)表面上流動(dòng)的流體速度而被優(yōu)化。另外,在這個(gè)阻隔層中產(chǎn)生其透氣性的孔隙,必須盡可能地分散在阻隔層的表面上,以均勻地供給隔音板的芯的各種小室。
[0006]在某些隔音板中,阻隔層是由穿孔的金屬板或復(fù)合板構(gòu)成的。這些板的性能的改進(jìn)受限于可在板中鉆出的孔的最小尺寸。具體地,以傳統(tǒng)的鉆孔技術(shù),很難做到鉆孔直徑小于1mm,或者以高級(jí)鉆孔技術(shù),很難做到鉆孔直徑小于0.3mm。此外,與它們的直徑相比,這種小直徑孔的尺寸公差較大,這意味著鉆有直徑過(guò)小的孔的板的透氣水平無(wú)法精確調(diào)整。
[0007]在其他板中,阻隔層由多微孔層構(gòu)成,該多微孔層例如包括由纖維組成的多孔織物。在這種板中,阻隔層的透氣水平同樣無(wú)法高精度被調(diào)整。具體地,在其制造期間,可以僅以低精度來(lái)選擇這種多微孔層的透氣水平。此外,在隔音板的制造期間,多微孔層被固定在一個(gè)構(gòu)造中,在該構(gòu)造中,多微孔層以或大或小的程度被拉伸,從而有可能修改它們的透氣水平。
[0008]因此,需要一種包括阻隔層的隔音板,該阻隔層包含在阻隔層表面分布得更好的孔,并且提供調(diào)整得非常精確的透氣水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。特別地,它的目的在于提供一種用于隔音板的制造方法,其中阻隔層的透氣性在阻隔層表面分布得更好,并且可以被調(diào)整得非常精確。
[0010]以上目的,以及將在下文變得更加清晰明顯的其他目的,是通過(guò)一種用于隔音板的阻隔層的制造方法而達(dá)到的,該方法包括以下步驟:[0011 ]-制造包含在其表面上分布的孔的壁,以使其具有透氣性;和
[0012]-在所述壁的一個(gè)面上沉積直徑在0.05μπι至5μπι之間的顆粒,直至在該面上形成厚度在0.02mm至0.5mm之間的涂層,以部分地阻塞所述孔。
[0013]這種方法通過(guò)部分地阻塞阻隔層的孔而使得該阻隔層的透氣性能夠被修改。另夕卜,鑒于孔的阻塞是利用非常細(xì)小的顆粒來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此這使得能夠?qū)⒆韪魧拥耐笟獬潭日{(diào)整的非常精確。
[0014]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,壁是采用其中鉆有多個(gè)孔的板來(lái)制造的。
[0015]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式,壁包括至少一個(gè)織物層。
[0016]優(yōu)選地,顆粒通過(guò)至少一個(gè)等離子焰炬來(lái)被沉積,該至少一個(gè)等離子焰炬將等離子束中的顆粒噴涂在所述面上。
[0017]有利地,一個(gè)或多個(gè)等離子焰炬以至少兩個(gè)連續(xù)顆粒層而將顆粒噴涂在所述面上,等離子束相對(duì)于所述壁的定向?qū)τ趪娡棵總€(gè)顆粒層來(lái)說(shuō)是不同的。
[0018]優(yōu)選地,在制造透氣性壁的步驟與沉積顆粒的步驟之間,所述制造方法包括:
[0019]-測(cè)量透氣性壁的透氣程度的步驟;和
[0020]-確定為獲得預(yù)設(shè)的透氣程度而要施加的涂層的特性的步驟。
[0021]本發(fā)明還涉及一種隔音板,該隔音板包括芯,在該芯中形成有小室,以及涉及一種覆蓋芯和阻塞至少一些小室的透氣性阻隔層,其中,阻隔層依據(jù)上文描述的方法來(lái)制造。
【附圖說(shuō)明】
[0022]參考附圖,通過(guò)閱讀以下僅作為示例且參考附圖給出的描述,本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,其中:
[0023]-圖1是夾芯板型隔音板的示意性截面圖,該隔音板包含用鉆孔板構(gòu)成的外部阻隔層;
[0024]-圖2是夾芯板型隔音板的示意性截面圖,該隔音板包含用織物構(gòu)成的外部阻隔層;
[0025]-圖3是在圖1中的隔音板中實(shí)現(xiàn)的外部阻隔層的詳細(xì)截面圖;
[0026]-圖4是在圖2中的隔音板中實(shí)現(xiàn)的外部阻隔層的詳細(xì)截面圖;
[0027]-圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的制造方法的、制造圖3中的外部阻隔層的步驟;
[0028]-圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的制造方法的、制造圖3中的外部阻隔層的步驟;和
[0029]-圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的制造方法中的、用于制造隔音板的外部阻隔層的多個(gè)連續(xù)步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1通過(guò)截面圖示意性地展示了夾芯板型的隔音板I。通常,這種板包括:
[0031]-第一阻隔層6,其由鉆有多個(gè)孔的板構(gòu)成,且構(gòu)成板I的外表面;
[0032]-第二層3,其構(gòu)成隔音板I的芯,該層由多孔材料構(gòu)成,例如具有“蜂窩”結(jié)構(gòu)的材料(圖1中僅示出了分隔開(kāi)第二層中形成的小室31、32、33、34的分隔結(jié)構(gòu));和
[0033]-第三層4,其構(gòu)成全反射層。
[0034]板的第二層3中的每個(gè)小室31、32、33、34在其一端被第一層6關(guān)閉,在另一端被第三層4關(guān)閉。
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的、在隔音板I中實(shí)現(xiàn)的的外部阻隔層6的示意性詳細(xì)截面圖。在此圖中,阻隔層6的外面依據(jù)慣例是指它朝上的一面。
[0036]這一阻隔層6是基于板61的,板61可以例如用金屬或復(fù)合材料制成,其上鉆有多個(gè)孔62。
[0037]這些孔可以利用鉆孔裝置鉆成,從而得到直徑約為I至1.5mm的孔。它們也可以通過(guò)已知的噴砂鉆孔、噴水鉆孔、激光鉆孔方式獲得,從而得到直徑約為0.3至0.8mm的孔。在另一可能的實(shí)施方式中,這些孔可以是橢圓形的狹縫,該狹縫的寬度大于或等于0.2_且長(zhǎng)度大于或等于0.5mm。在圖中所示的實(shí)施方式中,孔62呈圓形且被鉆于板61上,孔的直徑D為約0.8mm。
[0038]阻隔層6的透氣水平是由孔的面積與包含這些孔的板的面積之比而給出的。因此,這一透氣水平取決于孔的數(shù)量和孔的截面(對(duì)于圓孔來(lái)說(shuō)是其直徑)。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,板被刻意鉆以這樣的孔:孔的數(shù)量和直徑致使透氣水平高于阻隔層6所尋求的透氣水平。
[0039]如圖3所示,阻隔層6的外面在已經(jīng)鉆孔62后被覆蓋以涂層63。涂層63也會(huì)覆蓋孔的圓柱體的一部分表面,從而將這些孔的有效直徑縮小至比孔的原鉆孔直徑D更小的直徑
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[0040]作為示例,在所展示的實(shí)施方式中,包圍孔62的涂層63在圓柱體表面頂部的厚度e為0.25mm。如果孔62的原鉆孔直徑D為0.8mm,則孔62在被施加涂層63后的有效直徑d等于
0.3mm,該有效直徑d可使用公式d = D-2 Xe計(jì)算。
[0041]因此有可能使每個(gè)孔的尺寸大幅縮小,并且因而與施加涂層63之前的板61的透氣水平相比,阻隔層6的透氣水平降低。
[0042]涂層63的使用因而使得包括大量具有小直徑d的孔63的阻隔層6能夠由包括大直徑D鉆孔的板61來(lái)制造,大直徑D鉆孔的板61比小直徑d的鉆孔更易于生產(chǎn)。因此,可以容易地生產(chǎn)具有給定透氣水平的阻隔層6,從而以比現(xiàn)有技術(shù)更多的孔且孔直徑比現(xiàn)有技術(shù)更小來(lái)獲得這個(gè)透氣性因此,與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比,可以生產(chǎn)使得板芯的各種小室能夠被更均勻地供應(yīng)的阻隔層6。此外,沉積涂層的厚度可以精確地調(diào)整,從而使得阻隔層6的透氣性能夠被精確調(diào)整。
[0043]圖3展示了由包含基本為圓柱形的孔的板所形成的阻隔層6。然而在其他的實(shí)施方式中,利用包含不同形狀的孔的阻隔層來(lái)實(shí)現(xiàn)所提出的技術(shù)方案也是可能的,其中不同性質(zhì)的孔例如是橢圓形截面的孔或圓錐形孔。
[0044]圖2是根據(jù)另一實(shí)施方式的夾芯板型隔音板2的示意性截面圖。一般,這種隔音板2包括:
[0045]-第一阻隔層7,其由金屬織物構(gòu)成,且構(gòu)成板2的外表面;
[0046]-第二層3,其構(gòu)成隔音板2的芯,該層由多孔的材料構(gòu)成,例如具有“蜂巢”結(jié)構(gòu)的材料(圖1中僅僅展示了在第二層中形成的分隔小室31、32、33、34的分隔結(jié)構(gòu));和
[0047]-第三層4,其構(gòu)成全反射層。
[0048]板的第二層3中的每個(gè)小室31、32、33、34,在其一端被第一層7關(guān)閉,而在其另一端被第三層4關(guān)閉。
[0049]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的、在隔音板2中實(shí)現(xiàn)的外部阻隔層7的示意性詳細(xì)截面圖。在此圖中,阻隔層7的外面根據(jù)慣例是指它朝上的一面。
[0050]該阻隔層7可以包括一層或更多層織物,例如金屬纖維織物或者包含金屬或非金屬纖維的無(wú)紡織物材料。在所示的實(shí)施方式中,阻隔層是由采用多條金屬絲構(gòu)成的織物71所構(gòu)成的。金屬絲之間的空間構(gòu)成了空氣的通道,這使織物71產(chǎn)生透氣性。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所使用的織物71被選擇成具有比針對(duì)阻隔層7所尋求的透氣水平更高的透氣水平。
[0051]如圖4所示,阻隔層7的外面覆蓋有涂層73。覆蓋了構(gòu)成織物71的絲的涂層73具有使允許空氣通過(guò)織物71的空間大小減小的效應(yīng)。因此,相較于在施加涂層73之前的織物71的透氣水平而言,可以使阻隔層7的透氣水平降低。從而,通過(guò)精確調(diào)整沉