本发明属于喷涂技术领域，尤其涉及一种金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法。
背景技术：
喷涂机是采用喷涂技术，将增压雾化后的涂料喷涂到工件表面的喷涂设备。喷涂机广泛应用于手表、首饰、手机、铭版标牌、制版等喷涂质量要求较高、工艺精细的工件。
一般情况下，工件表层喷涂前需要进行清洗、喷丸等预处理措施，用以强化工件强度方便后续进行喷涂处理，喷涂过程采用粘结剂粘结工件表层和涂料层粘结力、附着力有限，导致使用寿命短。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维"外柔内刚"，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。
以碳纤维涂料为原料利用喷涂机进行喷涂，粘结剂与碳纤维涂料、工件外层的粘结力有限，采用传统的纤维喷涂工艺在工件表面难以发挥碳纤维的优良性能因此，发明一种金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法显得非常必要。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供一种金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法。
一种金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法，包括1）打磨整形：采用砂纸或打磨机打磨清理工件表面的氧化层、毛刺；
2）清洗：利用压缩空气管路喷出的高速气流喷吹所述工件的外表面，将打磨后的杂质清理干净，以蘸有防锈油的棉布擦拭所述工件的外表面；
3）加热：将清洗过的所述工件放入加热炉进行烘干加热，加热温度160-240°c，加热时间30-50min；
4）高能喷丸：将加热后的表面温度在150°c以上的所述工件利用高能喷丸机中工作仓中的夹具固定在夹具座上，然后打开送料风管上的阀门（及连接管下端的阀门，打开风机向弹丸仓内部添加纳米碳纤维颗粒，向高压气管内部通入高压气体，弹丸仓内部的弹丸直径为0.6-1.2mm，喷嘴距离所述工件的上表面距离为30-60mm，喷丸时间100-200min，喷丸结束后翻转所述工件，用夹具固定所述工件，使所述工件下表面朝向上方进行再次喷丸处理；
5）超声波清洗：将喷丸后的所述工件放入超声波清洗机，清洗介质丙酮，清洗时间10-15min，清洗的温度20-25°c；
6）自动喷涂：采用自动喷涂机将粘结剂喷涂到所述工件的外表面，所述的粘结剂选用乙烯基酯树脂、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物中的一种或两种以上，将碳纤维涂料倒入自动喷涂机进行自动喷涂；
7）烘干：喷涂后的所述工件放入烘干机进行烘干，烘干温度100-140°c，烘干时间10-16min。
所述的金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法使用的高能喷丸机，其特征在于，包括高压气管、喷嘴、工作仓、工件、夹具、料箱、风机、阀门、送料风管、弹丸仓、弹丸、喷丸输送管、夹具座和连接管；工作仓下端设有一工作仓，所述工作仓经所述送料风管连通所述风机出风口，所述送料风管上端经连接管连通装有纳米碳纤维颗粒的所述料箱，所述弹丸仓出口经喷丸输送管连通所述喷嘴，所述工作仓内部设有一夹具座，所述工作仓上端设有一连通所述的所述高压气管。
优选地，所述纳米碳纤维颗粒大小为1-50nm。
优选地，所述高压气体的压力为0.5-0.8mpa。
优选地，所述粘结剂与所述碳纤维涂料层厚度比例为1：0.4-0.6。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明结构简单，向高能喷丸机弹丸仓内添加纳米碳纤维颗粒，利用高能喷丸使弹丸冲击工件表面的非平衡缺陷形成预处理碳纤维层，强化工件力学性能的同时便于粘结剂牢固连接预处理碳纤维层和碳纤维涂料层，粘结力强，方便补漆维修。
附图说明
图1是本发明高能喷丸设备结构图。
图中：
1-高压气管、2-喷嘴、3-工作仓、4-工件、5-夹具、6-料箱、7-风机、8-阀门、9-送料风管、10-弹丸仓、11-弹丸、12-喷丸输送管、13-夹具座、14-连接管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
如附图所示
本发明提供一种金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法，包括
1）打磨整形：采用砂纸或打磨机打磨清理工件4表面的氧化层、毛刺；
2）清洗：利用压缩空气管路喷出的高速气流喷吹工件4的外表面，将打磨后的杂质清理干净，以蘸有防锈油的棉布擦拭工件4的外表面；
3）加热：将清洗过的工件4放入加热炉进行烘干加热，加热温度160-240°c，加热时间30-50min；
4）高能喷丸：将加热后的表面温度在150°c以上的工件4利用高能喷丸机中工作仓3中的夹具5固定在夹具座13上，然后打开送料风管9上的阀门8及连接管14下端的阀门8，打开风机7向弹丸仓10内部添加纳米碳纤维颗粒，向高压气管1内部通入高压气体，弹丸仓10内部的弹丸11直径为0.6-1.2mm，喷嘴2距离工件4的上表面距离为30-60mm，喷丸时间100-200min，喷丸结束后翻转工件4，用夹具5固定工件4，使工件4下表面朝向上方进行再次喷丸处理；
5）超声波清洗：将喷丸后的工件4放入超声波清洗机，清洗介质丙酮，清洗时间10-15min，清洗的温度20-25°c；
6）自动喷涂：采用自动喷涂机将粘结剂喷涂到工件4的外表面，的粘结剂选用乙烯基酯树脂、热缩性树脂聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物中的一种或两种以上，将碳纤维涂料倒入自动喷涂机进行自动喷涂；
7）烘干：喷涂后的工件4放入烘干机进行烘干，烘干温度100-140°c，烘干时间10-16min。
一种金属板材高能喷丸碳纤维喷涂方法使用的高能喷丸机，其特征在于，包括高压气管1、喷嘴2、工作仓3、工件4、夹具5、料箱6、风机7、阀门8、送料风管9、弹丸仓10、弹丸11、喷丸输送管12、夹具座13和连接管14；工作仓3下端设有一工作仓3，工作仓3经送料风管9连通风机7出风口，送料风管9上端经连接管14连通装有纳米碳纤维颗粒的料箱6，弹丸仓10出口经喷丸输送管12连通喷嘴2，工作仓3内部设有一夹具座13，工作仓3上端设有一连通2的高压气管1。
进一步设置为：纳米碳纤维颗粒大小为1-50nm。
进一步设置为：高压气体的压力为0.5-0.8mpa。
进一步设置为：粘结剂与碳纤维涂料层厚度比例为1：0.4-0.6。
工作原理
本发明是这样来实现的，利用风机7向弹丸仓10内部添加1-3kg的纳米碳纤维颗粒，弹丸11在超声波振动过程中球形表面会携带部分少量的纳米碳纤维颗粒在高压气管1喷出的高压气体作用下以高速冲击到工件的表面，使工件4表面发生强烈的塑性变形，在弹丸11的超高频的反复冲击下，工件4表面形成位错、空洞等非平衡缺陷，使表面形成纳米晶粒细化层，在常温下，弹丸11表面携带的纳米碳纤维颗粒可通过非平衡缺陷，颗粒大小为1-50nm的纳米碳纤维颗粒可经过位错、空洞等非平衡缺陷镶嵌在工件4的表面形成预处理纳米碳纤维层，在步骤5）超声波清洗处理后，外表层粘接的纳米碳纤维层被清洗掉，而嵌入工件4表层的纳米碳纤维层牢牢固定在了工件4的表层，经过自动喷涂步骤6）中喷涂的粘结剂可牢固将含有碳纤维成分的预处理纳米碳纤维层和碳纤维涂料粘结在一起，这样一来工件的外表面就形成了纳米碳纤维层和碳纤维涂料层结合的两层碳纤维层，工件4的防锈蚀的能力明显增强，工件4表面碰撞等原因出现漆面损伤时，在预处理纳米碳纤维层补漆更加的方便牢固，碳纤维涂料不容易脱落，美观可靠，工件4的漆使用寿命和附着力增强，本发明结构简单，向高能喷丸机弹丸仓内添加纳米碳纤维颗粒，利用高能喷丸使弹丸冲击工件表面的非平衡缺陷形成预处理碳纤维层，强化工件力学性能的同时便于粘结剂牢固连接预处理碳纤维层和碳纤维涂料层，粘结力强，方便补漆维修。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。