一种轻量化电磁屏蔽方舱及其制备工艺的制作方法

1.本发明属于电磁屏蔽方舱技术领域，特别涉及一种轻量化电磁屏蔽方舱及其制备工艺。


背景技术：

2.近年来，随着科学技术日新月异的发展，信息化进程的不断加快，电磁干扰已成为信息化装备正常运行的决定因素之一。而电磁屏蔽方舱作为常见的军事设备载体越来越多的应用在战场上，对电磁屏蔽性要求不断被提高，由原本的40db、60db逐步增加至80db，提高方舱电磁屏蔽性能，对于有效屏蔽电磁干扰和电磁脉冲，确保舱内作战功能设备正常运行具有重要作用。
3.传统电磁屏蔽方舱的结构形式为：采用合金铝板作舱体舱板内外蒙皮，铝型材作中间骨架，夹层填充聚氨脂泡沫板；传统的电磁屏蔽方舱是利用电气绝缘的内、外蒙皮，制成了双层法拉第笼结构，实现良好的电磁屏蔽效果，但是，合金铝板的内外蒙皮及铝型材的中间骨架，使得方舱的整体重量较大，无法满足空投和复杂地形条件下快速机动的作战使用要求。
4.公告号cn205987700u的发明公开了一种新型60db电磁屏蔽方舱，它包括方舱本体，方舱本体包括前、后、左、右、上、下舱舱板，且相邻舱舱板垂直连接，在舱舱板上设置有舱门、应急门、进出风口、整体式空调、电源壁盒及信号壁盒，进出风口上安装有蜂窝状截止波导板，舱门、应急门安装有金属簧片及门刀，舱舱板包括外蒙板、内蒙板、发泡材料和骨架，发泡材料填充在外蒙板和内蒙板之间，相邻两块舱舱板的连接处铆接有内角钢和外角钢，且在铆接处安装有金属垫片，电源壁盒包括内罩、滤波器安装板和插座安装板，内罩、滤波器安装板与内蒙板铆接，且在铆接处安装有金属垫片；虽然具有电连续性强、漏磁率低和屏蔽效果好的优点，然而其整体重量较大，且轻量化及屏蔽效果均有待提升。
5.公告号cn209267940u的发明公开了一种轻型电磁屏蔽方舱，其技术方案要点包括舱板，舱板包括前舱板、后舱板、左舱板、右舱板、顶舱板和底舱板，所述前舱板上装有进出门、右舱板上装有采光窗、后舱板上设有进出风口，所述进出门包括相配合的门扇和门框，每块所述舱板由外层的碳纤维板、中间层的芳纶纸蜂窝和内层的合金铝板构成，相邻舱板之间外侧由碳纤维材质的外包边与所述外层的碳纤维板粘接相连、内侧由铝合金内包边通过铆钉与所述内层的合金铝板铆接相连，铝合金内包边与所述内层的合金铝板之间还垫有铜网；该实用新型虽然整体重量有所减轻，但使用时方舱电磁屏蔽几乎很难达到40db，屏蔽效果有待改善。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种轻量化电磁屏蔽方舱及其制备工艺，减轻舱体重量，并达到ⅰ级屏蔽效果。
7.为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种轻量化电磁屏蔽方舱，包括舱板，每块舱板均包括位于内部的铝框型材、外部的内蒙皮和外蒙皮，以及位于内、外蒙皮与铝框型材之间的蜂窝板；相邻舱板之间的外蒙皮交接处和内蒙皮交接处采用焊接固定，而内部的铝框型材之间相互搭接并于空隙处填充镍网。
8.所述铝框型材采用镀镍处理，所述内蒙皮和外蒙皮采用镀铜后镀镍处理。
9.所述镍网采用中空圆形镍网条。
10.所述舱板包括前舱板、后舱板、左舱板、右舱板、顶舱板和底舱板，且后舱板上装有进出门、右舱板上装有进出风口，且后舱板上还有登梯。
11.相邻蜂窝板间通过相互交错的锯齿状拼接。
12.轻量化电磁屏蔽方舱的制备工艺，包括以下步骤：（a）原材料处理1）、铝骨架下料后进行镀镍处理，随后将铝骨架焊接成铝框型材，并在焊缝处涂导电液；2）、将蜂窝板按照锯齿状拼接下料，pvc板下料，随后将蜂窝板、pvc板以及铝骨架使用蜂窝专用胶粘剂粘进行第一次高温高压压制，并校正压接后铝骨架尺寸；3）、蒙皮下料，并采取镀铜后镀镍处理，随后将蒙皮涂蜂窝专用胶粘剂后与第一次压制好的蜂窝板进行第二次高温高压粘接；（b）组舱及舱体屏蔽处理4）、底舱板放置平台固定找平，并在底舱板与侧舱板交接处的填充镍网位置先预置镍网，使用屏蔽胶带辅助固定；5）、放置左右侧舱板，调整位置和垂直度后放置前后舱板；随后在左右侧舱板、前后舱板上部填充镍网位置预置镍网使用屏蔽胶带辅助固定，放置顶舱板；6）、蒙皮折弯搭接，并对内外交接处蒙皮以及拐角处包角均进行满焊处理；7）、对内蒙皮交接处焊缝位置和包角处焊缝位置进行屏蔽处理，涂抹导电液；8）、在舱板与舱板的连接处固设外包边和内包边，并在外包边和舱板外蒙皮之间铺垫镍网后拉铆固定，且铆钉需蘸导电银胶后铆接；9）、包角处贴屏蔽胶带，垫镍网，涂屏蔽胶，安装舱体角件；10）、内包边处贴屏蔽胶带，包角处贴屏蔽胶带后涂导电胶并铆接；11）、安装屏蔽门，门框接触部位贴屏蔽胶带，垫镍网，门框存胶槽涂导电胶；12）、屏蔽测试；13）、喷涂底漆、中涂；14）、淋雨测试；15）、整体喷涂面漆。
13.步骤3）中第二次高温高压粘接后舱板的平面度≤2mm。
14.步骤8）中铆钉为双排交错铆接，且铆钉间距为40mm。
15.步骤9）中外包边及舱体角件固定完毕后，切除舱体角件、外包边与舱板接触处多余的镍网及屏蔽胶带，并对接缝处涂抹导电胶，外侧涂密封胶。
16.步骤11）中门框存胶槽中导电胶厚度高于屏蔽胶带0.5cm。
17.本发明的有益效果是：
（1）该轻量化电磁屏蔽方舱及其制备工艺，舱体用内外优质防锈铝蒙皮，蜂窝板采用夹芯芳纶纸蜂窝，有效的减轻了整舱重量，实现轻量化，内部的铝框型材之间相互搭接并于空隙处填充镍网，且镍网采用中空圆形镍网条，有很大的压缩性；制备工艺可使屏蔽方舱处于三层导通，即内蒙皮导通，外蒙皮导通，内部整体骨架导通，通过屏蔽处理使电子屏蔽方舱达到ⅰ级屏蔽效果；（2）通过工艺措施，二次高温高压压板既能保证舱板强度又保证舱板平面度；（3）原材料经过镀镍处理后具有较好的屏蔽效果；（4）内外蒙皮使用激光焊满焊减达到全封闭效果，对提高屏蔽效果起到重要作用；（5）可控制舱板变形，减轻舱体重量。
附图说明
18.图1是本发明前舱板的结构示意图；图2是本发明右舱板的结构示意图；图3是本发明后舱板的结构示意图；图4是图1的a-a向示意图；图5是图2的b-b向示意图；图6是图2的c-c向示意图；图7是蜂窝板的拼接示意图。
具体实施方式
19.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
20.本发明提供了一种轻量化电磁屏蔽方舱及其制备工艺，如图1至图7所示。
21.该轻量化电磁屏蔽方舱，包括舱板，每块舱板均包括位于内部的铝框型材1、外部的内蒙皮7和外蒙皮6，以及位于内、外蒙皮与铝框型材1之间的蜂窝板2；相邻舱板之间的外蒙皮交接处9和内蒙皮交接处10采用焊接固定，而内部的铝框型材1之间相互搭接并于空隙处填充镍网8。
22.所述铝框型材采用镀镍处理，增加导电性；所述内蒙皮和外蒙皮采用镀铜后镀镍处理，而镀铜后镀镍能够增加铝板导电和导磁，增加屏蔽效果。
23.所述镍网采用中空圆形镍网条。
24.所述舱板包括前舱板11、后舱板12、左舱板、右舱板14、顶舱板和底舱板15，且后舱板12上装有进出门121、右舱板14上装有进出风口141，且后舱板12上还有登梯122。
25.相邻蜂窝板2间通过相互交错的锯齿状拼接，增加蜂窝板2拼缝处强度。
26.轻量化电磁屏蔽方舱的制备工艺，包括以下步骤：（a）原材料处理1）、铝骨架下料后进行镀镍处理，随后将铝骨架焊接成铝框型材1，并在焊缝处涂导电液；2）、将蜂窝板2按照锯齿状拼接下料，pvc板下料，随后将蜂窝板、pvc板以及铝骨架使用蜂窝专用胶粘剂粘进行第一次高温高压压制，并校正压接后铝骨架尺寸；
3）、蒙皮下料，并采取镀铜后镀镍处理，随后将蒙皮涂蜂窝专用胶粘剂后与第一次压制好的蜂窝板进行第二次高温高压粘接；第二次高温高压粘接后舱板的平面度≤2mm；（b）组舱及舱体屏蔽处理4）、底舱板放置平台固定找平，并在底舱板与侧舱板交接处的填充镍网位置先预置镍网，使用屏蔽胶带辅助固定；5）、放置左右侧舱板，调整位置和垂直度后放置前后舱板；随后在左右侧舱板、前后舱板上部填充镍网位置预置镍网使用屏蔽胶带辅助固定，放置顶舱板；6）、蒙皮折弯搭接，并对内外交接处蒙皮以及拐角处包角均进行满焊处理；7）、对内蒙皮交接处焊缝位置和包角处焊缝位置进行屏蔽处理，涂抹导电液；8）、在舱板与舱板的连接处固设外包边3和内包边4，并在外包边3和舱板外蒙皮6之间铺垫镍网后拉铆固定，且铆钉需蘸导电银胶后铆接；铆钉为双排交错铆接，且铆钉间距为40mm；9）、包角处贴屏蔽胶带，垫镍网，涂屏蔽胶，安装舱体角件；外包边3及舱体角件固定完毕后，切除舱体角件、外包边3与舱板接触处多余的镍网及屏蔽胶带，并对接缝处涂抹导电胶，外侧涂密封胶。优选的，舱体角件采用7a04铝板直接加工而成，随后进行镀镍处理，在满足轻量化的要求，导电性强，强度高，且强度可达到相当于铸钢的强度；10）、内包边4处贴屏蔽胶带，包角处贴屏蔽胶带后涂导电胶并铆接；11）、安装屏蔽门，门框接触部位贴屏蔽胶带，垫镍网，门框存胶槽涂导电胶；门框存胶槽中导电胶厚度高于屏蔽胶带0.5cm，并采用铆钉间距40进行铆接门框；12）、屏蔽测试；13）、喷涂底漆、中涂；14）、淋雨测试；15）、整体喷涂面漆。
27.本实施例中，原材料处理时，将铝骨架型材采用镀镍处理，增加导电性，内外蒙皮采用镀铜后镀镍处理，镀铜后镀镍增加铝板导电和导磁增加屏蔽效果，铝骨架焊接后焊缝处均涂导电液增加铝骨架导电性。
28.大板制备时，大板压制分为二次压制；首先铝骨架、蜂窝板、pvc板（包括垫板）使用蜂窝专用胶粘剂进行第一次高温高压压制，保证骨架和蜂窝板一体成型的平面度和蜂窝板粘接强度；蜂窝板通过相互交错的锯齿状拼接进行拼接，增加蜂窝板拼缝处强度；第二压制是将内外蒙皮涂蜂窝专用粘接剂后与第一次压制好的蜂窝板通过高温高压粘接而成，大板通过高压冷却到常温保证舱板平面度≤2mm；组舱及舱体屏蔽处理时，包括以下详细步骤：1、底舱板放置平台固定找平；底舱板与侧板交接处填充镍网位置先预置镍网，使用屏蔽胶带辅助固定，本实施例中，屏蔽胶带为铜屏蔽胶带，镍网采用中空圆形镍网条，有很大的压缩性；2、放置左右侧板，需注意舱板与舱板交接处，调整位置和垂直度后放置前后舱板，使用工装限位保证舱体尺寸、对角线、舱板与舱板之间垂直度；在左右侧板，前后舱板上部填充镍网位置预置镍网使用屏蔽胶带辅助固定，放置顶舱板；使用工装限位保证舱体尺寸、对角线、舱板与舱板之间垂直度；
3、用丙酮清除外蒙皮揭膜处的油污、杂物，干燥后沿相邻舱板外蒙皮拼缝处先进行外蒙皮折弯，根据舱板组舱示意图先进行内外蒙皮折弯，外蒙皮交接处、内蒙皮交接处进行蒙皮折边，折边为满焊做准备；4、使用激光焊机对内蒙皮交接处10进行满焊焊接；5、使用激光焊机对外蒙皮交接处9进行满焊焊接；6、对拐角处包角使用激光焊机进行满焊处理；7、对外蒙皮交接处9、内蒙皮交接处10的焊缝位置和包角处焊缝位置进行屏蔽处理，涂抹导电液；8、对内蒙皮交接处10用丙酮清除内包边和舱体内蒙皮接触处的油污、杂物然后对包边覆盖部粘贴屏蔽胶带，在外包边与舱体内蒙皮之间平直、均匀、连续地粘贴屏蔽胶，外包边槽内涂环氧导电银胶，在外包边和舱板外蒙皮之间铺垫三层屏蔽镍网后拉铆固定，且铆钉为双排交错铆接，铆钉间距40mm，铆钉蘸导电银胶后铆接。
29.9、舱体角件的电磁屏蔽处理，将舱体角件内面及角件固定位置用丙酮擦洗去除油污，干燥后贴屏蔽胶带；开舱体角件与舱体安装孔，在角件和舱板之间均匀、连续铺垫三层镍网，再将导电胶均匀涂抹于角件与舱板之间，然后用端部蘸导电银胶、尾部蘸密封胶的螺栓（带平弹垫）固定。
30.10、外包边及舱体角件固定完毕后，切除舱体角件、外包边与舱板接触处多余镍网及屏蔽胶带，对四周接缝处涂抹导电胶，外侧涂466密封胶涂胶，确保涂胶均匀平滑。
31.11、内包边与舱体内蒙皮的电磁屏蔽处理：用丙酮清除内包边和舱体内蒙皮接触处的油污、杂物，然后对包边覆盖部粘贴屏蔽胶带，在内包边与舱体内蒙皮之间平直、均匀、连续地粘贴屏蔽胶带；而后，再在内包边和内蒙皮接触处均匀、连续铺设三层镍网，铆钉蘸导电胶拉铆固定，铆钉间距40mm，铆钉蘸导电银胶后铆接；随后切除内包边与舱板舱体内蒙皮接触处多余的镍网，对四周接缝处涂抹导电胶。
32.12、门、窗、孔口电磁屏蔽处理：凡角、缝、孔口处等无法进行焊接且有可能造成电磁泄露的地方都需要进行电磁屏蔽处理，先将这些部位清除油污和杂物，再用丙酮进行擦拭干净；干燥后涂导电胶，门与门框配装时应做到上下左右间隙均匀，开关灵活，铰链与门和门框接触面处理干净涂密封胶，螺栓蘸导电胶密封且连接牢固；门与门框间防水密封用b型橡胶密封条，电磁屏蔽密封用电磁屏蔽密封条，凡门框、门安装电磁屏蔽条处，都需用丙酮去除油污，干燥后及时安装电磁屏蔽条；电磁屏蔽条接头处（只允许有一处且在门或门框的下沿）应贴紧，其电磁屏蔽网重叠长度应大于15mm，电磁屏蔽网重叠处应涂导电银进行粘合，门与门框安装电磁屏蔽条后应保证门关闭时其互相的止口都应与对方的屏蔽条紧密、连续压接，且压痕均匀一致；安装屏蔽门时，门框接触部位贴屏蔽胶带，垫镍网，门框存胶槽涂导电胶，导电胶厚度高于屏蔽胶带0.5cm，铆钉间距40铆接门框；13、波导窗、电源转接门安装电磁屏蔽处理；电源转接门门框安装位置按去除舱体孔口处舱板内外蒙板间的油污、氧化膜后粘贴屏蔽胶带；在孔口内沿四周均匀、连续贴紧；根据孔口尺寸裁剪三层镍丝网（镍丝网尺寸应大于推拉窗、窗帘框与舱体内外壁接触面），用铝压条配合铆钉将舱体内侧镍丝网压紧固
定于舱体内壁，并用丙酮清洁后。按门框尺寸剪裁镍丝网折叠三层，垫三层镍丝网，将门框与舱体外蒙皮铆装。用铆钉蘸导电胶拉铆固定门框。切除电源转接门与舱板接触处多余镍丝网，用丙酮擦洗干净，干燥后涂导电胶，缝隙处均匀一致的涂密封胶。
33.14、屏蔽测试，对舱体进行屏蔽测试，对测试后的薄弱环节进行补强，原则上所有缝隙处涂导电胶贴屏蔽胶带。
34.15、整体底漆处理，使用屏蔽底漆进行喷涂，增强舱体屏蔽效果，喷涂底漆时不能破坏屏蔽层，内外镀镍铝板只允许擦拭干净，不允许打磨，屏蔽胶带不能破损，破损处需重新贴屏蔽胶带，然后喷涂中涂漆。
35.16、进行淋雨测试；对方舱进行淋雨试验。
36.17、整体喷涂面漆。
37.该轻量化电磁屏蔽方舱及其制备工艺，舱采用内外优质防锈铝蒙皮，蜂窝板采用夹芯芳纶纸蜂窝，有效的减轻了整舱重量，实现轻量化；屏蔽工艺可使屏蔽方舱处于三层导通，即内蒙皮导通，外蒙皮导通，内部整体骨架导通，并可控制舱板变形，减轻舱体重量，通过屏蔽处理使电子屏蔽方舱达到ⅰ级屏蔽效果；通过工艺措施，二次压板既保证舱板强度又保证舱板平面度，而原材料经过镀镍处理后具有较好的屏蔽效果；内外蒙皮使用激光焊满焊减达到全封闭效果，对提高屏蔽效果起到重要作用。
38.本专利中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，上述词语并没有特殊的含义。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。