CN111330819A - 喷墨打印涂装施加方法 - Google Patents

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Abstract

涉及喷墨打印涂装施加方法。具体地，涉及一种利用表面处理层对波形表面进行处理的方法，所述方法包括以下步骤：沿着所述波形表面施加表面制备层，并且在所述表面制备层的顶部上施加底涂层。所述方法还包括以下步骤：使所述底涂层稳定化以制备用于所述表面处理涂层中的一个或更多个后续层的沿着所述底涂层的底涂表面，并且使用一个或更多个喷墨打印头沿着所述波形表面喷射装饰性涂装层。所述方法还包括以下步骤：在所述装饰性涂装层的顶部上施加增粘剂，并且使所述增粘剂层稳定化以沿着所述增粘剂层生成期望的粘合表面。另外，所述方法包括以下步骤：施加清漆层以覆盖下层的装饰性涂装层、底涂层以及表面制备层。

Description

喷墨打印涂装施加方法
技术领域
本公开总体上涉及自动化表面处理(automated surface treatment)***和方法，更具体地，涉及用于波形(contoured)表面的自动化表面(contoured surface)处理***和方法。
背景技术
对诸如商用飞行器这样的机器的结构表面进行处理和涂覆，是一种漫长而广泛的工艺。表面处理通常需要涂覆包括多种大波形表面的结构表面。而且，对结构表面进行涂覆包括施加多层工程特性的涂层，以及施加装饰性涂装(livery)。传统上，装饰性涂装是使用是复杂的工艺来施加的，该工艺需要进行一系列的遮罩操作，然后在需要的地方施加色漆或涂层。逐次地重复进行这些遮罩和涂漆操作，直到完成外表面处理为止。因此，在具有多种波形表面的大区域上执行这些工艺需要大量的时间和资源。
发明内容
根据本公开的一个方面，公开了一种利用表面处理层对波形表面进行处理的方法。所述方法可以包括以下步骤：沿着所述波形表面施加表面制备层，并且在所述表面制备层的顶部上并且沿着所述波形外表面施加底涂(basecoat)层；所述方法还可以包括以下步骤：使所述底涂层稳定化，以制备所述表面处理涂层中的一个或更多个后续层的底涂表面。此外，所述方法可以包括以下步骤：使用一个或更多个喷墨打印头沿着所述波形表面喷射装饰性涂装层(decorative livery layer)。另外，所述方法可以包括以下步骤：在所述装饰性涂装层的顶部上施加增粘剂，并且使所述增粘剂层稳定化以沿着所述增粘剂层生成期望的粘合表面。所述方法还可以包括以下步骤：施加清漆层以覆盖下层的装饰性涂装层、底涂层以及表面制备层。
根据本公开另一方面，公开了一种沿着飞行器机身的波形表面施加装饰性涂装涂层的方法。所述方法可以包括以下步骤：将所述飞行器机身定位在工作区内，并且对所述飞行器机身的所述波形外表面进行制备以接收表面处理层。而且，所述方法可以包括以下步骤：沿着所述波形外表面施加表面制备层。所述方法还可以包括以下步骤：使用一个或更多个喷墨打印头沿着所述波形表面喷射装饰性涂装层。所述方法可以包括以下步骤：在所述装饰性涂装层的顶部上施加增粘剂层，并且使所述增粘剂层稳定化以沿着所述增粘剂层产生期望的表面能量。另外，所述方法可以包括以下步骤：施加清漆层以覆盖下层的装饰性涂装层、底涂层以及表面制备层。
根据本公开的又一方面，公开了一种使用具有一个或更多个喷墨打印头的表面处理组件来沿着飞行器的波形外表面墨喷装饰性涂装涂层的方法。所述方法可以包括以下步骤：沿着所述波形外表面施加表面制备层，所述表面制备层包括表面膜、溶胶-凝胶层、底漆(primer)层以及中间层中的一种或更多种；所述方法还可以包括以下步骤：在所述表面制备层的顶部上并且沿着所述波形外外表面施加底涂层，使所述底涂层充分固化以使所述底涂层稳定化。所述方法还可以包括以下步骤：使用所述一个或更多个喷墨打印头沿着所述波形表面喷射装饰性涂装层。所述方法还可以包括以下步骤：从所述装饰性涂装层中闪蒸(flashing)出一种或更多种挥发性成分，并且在所述装饰性涂装层的顶部上施加增粘剂层。而且，所述方法可以包括以下步骤：使所述增粘剂层稳定化以沿着所述增粘剂层产生期望的表面能量，并且施加清漆层以覆盖下层的装饰性涂装层、底涂层以及表面制备层。
本文所讨论的特征、功能以及优点可以在各种实施方式中独立地实现或者可以在其它的实施方式加以组合，它们的细节可以参照下面的描述和附图而更好地理解。
附图说明
图1是根据本公开构造的示例性载具的立体图；
图2是根据本公开的示例性波形表面以及表面处理组件的立体图；
图3是根据本公开的示例性表面处理组件的立体图；
图4是根据本公开的施加至波形表面的表面处理涂层的截面图；
图5是例示根据本公开的对波形表面进行处理的示例性方法的流程图。
应当明白，附图不必按比例绘制，并且所公开的实施方式是以图解方式、示意性地并且在一些情况下按局部视图来进行例示的。在某些情况下，可能省略了对于所公开方法和设备的理解来说是不必要的或者致使其它细节难于察觉的细节。还应明白，下面的详细描述只是示例性的，而并非旨在对其应用或用途进行限制。同样，尽管本公开出于方便说明的目的而仅在例示性实施方式中进行了描绘和描述，但本公开可以在许多其它实施方式中以及本文未示出或未描述的各种***和环境内加以实现。
具体实施方式
下面的详细描述旨在对实施本公开的方法和装置两者进行描述。本公开的实际范围是由所附权利要求来限定的。
参照图1，例示了载具20。载具20的作为飞行器的一个非限制性示例。然而，本公开也适用于其它类型的载具和机器。如图所示，载具20配置有机体22，该机体22包括：机身24、机翼26、尾部28以及其它这种部件。在一些实施方式中，将一个或更多个推进单元30联接至各个机翼26，以便沿行进方向推进载具20。而且，将机翼26固定地附接至机身24，并且将推进单元30附接至机翼26的下侧表面；然而，推进单元30的其它附接位置也是可能的。在一些实施方式中，将机翼26沿着机身24定位在大致居中的位置处，并且将机翼26配置成包括：多个襟翼32、前缘装置34以及***边缘装置36(即，小翼)。此外，在载具20的操作期间，襟翼32、前缘装置34以及***边缘装置36能够按多个位置进行调节，以便控制和稳定载具20。例如，襟翼32和前缘装置34可按几个不同的位置进行调节，以生成机翼26的期望升力特性。另外，机体22的尾部28包括提供载具20的其它稳定性和可操纵性功能的部件，例如升降舵38、方向舵40、垂直稳定翼42以及水平稳定器44。
图2例示了在附接机翼26(图1)之前机身24和尾部28的一个非限制性示例。通常，载具20的机身24和其它部件是由铝、铝合金、钛、碳复合材料或者其它已知材料以及它们的任何组合来构造的。此外，机身24通常限定用作载具20的主体部分的管状结构。在一些实施方式中，机头46被指定为机身24的前部，而尾部28被指定为机身24的后部。另外，机身24是伸长的结构，其在机头46与尾部28之间沿着机身24的长度呈现出变化的尺度和形貌。结果，机身24经常被描述为具有波形外表面48或其它这样的表面外形。在一个实施方式中，波形外表面48包括由机身24的一系列变化的表面几何形状所形成的多种表面外形。例如，从机头46到尾部28沿着机身24移动，波形外表面48呈现出变化的几何形状和外形，例如但不限于，直径的增加或减小、凸表面、凹表面或者其它这种表面几何形状和外形或它们的组合。虽然在这里讨论了机身24，但应当明白，机翼26、尾部28、***边缘装置36以及载具20的其它部件也会具有波形外表面48，正如由载具20的各个部件的多种表面几何形状所定义的那样。
在载具20的制造和/或维修期间，将机身24定位在工作区50内，并且为一个或更多个制造和/或安排的维修步骤做准备。在一些实施方式中，载具20的制造和/或维修包括：沿着机身24在波形外表面48上施加表面处理。而且，还对机翼26、尾部28和/或载具20的其它部分施加表面处理。通常，波形外表面48的表面处理包括：对波形外表面48或者载具20的其它这样的外表面进行清洁、打磨、涂底漆(priming)、涂漆(painting)、保护、修复或其它这样的处理中的一项或更多项。此外，表面处理的一个非限制性示例包括：沿着机身的波形外表面48施加表面处理涂层52。在一个实施方式中，表面处理涂层52包括：将一个或更多个层或涂层施加至载具20的波形外表面48，例如但不限于，表面保护层、增粘剂层、底漆层(primer layer)、底涂层(basecoat layer)、外涂层、清漆层、装饰性涂装层或者其它已知的层和/或涂层。因此，表面处理涂层52向机身24或载具20的其它部分的外表面提供保护，以防腐蚀和在操作期间遇到的其它此类苛刻的环境状况。另外，如上提到，表面处理涂层52中包括的一个层是沿着机身24施加的装饰性涂装层78，这有助于标识并且区分一个载具20与另一载具。
还如图2所示，通过在将机翼26和其它部件附接至载具20之前将机身24定位在工作区50内，将机身24制备为用于一种或更多种表面处理。然而，在另选实施方式中，例如但不限于，另选制造工艺流程或者在载具20的维修或保养期间，可以在将机翼26、尾部28以及其它部件附接至载具20的情况下进行表面处理。在开始表面处理之前，将机身24通过多个自动化引导载具54(AGV：automated guided vehicle)递送至工作区50。将AGV沿着机身24的下侧定位以提供足够的支承，并且将AGV配置成将机身24移动到位。虽然图2示出了使用四个AGV 54，但是当然可以使用其它数量(即，更少或更多)。
在AGV 54将机身移动到工作区50中之后，将一个或更多个支承结构沿着机身24的下侧定位，以在表面处理期间提供支承。在一些实施方式中，将机头支承结构56定位在机身24的机头46下侧，并且将中央支承结构58定位在机身24的中央部分下面。另外，虽然在图2中示出了机头支承结构56和中央支承结构结构58，但是可以将一个或更多个附加支承结构沿着机身24放置在需要支承的其它位置，例如但不限于，在尾部28下面。
在一个非限制实施方式中，机头支承结构56和中央支承结构58由一组支承结构轨道60可滑动地支承，并且机头支承结构56和中央支承结构58沿着支承结构轨道60滑动并定位在机身24下面以提供必要的支承。而且，将机头支承结构56和中央支承结构58配置成，使得它们能够沿着支承结构轨道60移动而不会干扰AGV 54。结果，在表面处理期间，AGV 54能够与机头支承结构56以及中央支承结构58一起使用，以支承机身24或者载具20的其它部件。虽然图2例示了使用AGV 54以及机头支承结构56和中央支承结构58来运输和支承机身24以及载具20的其它部件，但本领域技术人员应当知道可以有定位、支承以及运输机身24和载具20的其它部件的其它方法。
还如图2所示，工作区50配备有表面处理组件62，该表面处理组件62被配置成，沿着载具20的波形外表面48施加表面处理涂层52中的一个或更多个层。在一些实施方式中，将表面处理组件62附接至台架(gantry)64，该台架被配置成在工作区域50内提供对表面处理组件62的支承和移动。在一个非限制性示例中，将台架64附接至架空结构(overheadstructure)65，该架空结构沿在工作区域50的长度L-L上延伸，该工作区域50在表面处理期间容纳机身24或载具20的其它部件。因此，当台架64沿着机身24的波形外表面48或载具20的其它部件施加表面处理涂层52时，控制台架64使表面处理组件62沿着工作区域50的长度L-L移动。虽然图2例示了在工作上联接至台架64的表面处理组件62，但应当明白，可以将AGV(未示出)或其它这样的设备定位在工作区50的地板上或其它这样的位置，并用于支承和移动表面处理组件62以沿着波形外表面48施加表面处理涂层52。
下面，参照图3，示出了表面处理组件62的一个非限制性示例。如上所述，表面处理组件62在工作上联接至台架64(图2)，该台架被控制成移动表面处理组件62并沿着机身24(图2)施加表面处理涂层52(图2)。而且，表面处理组件62的实施方式包括：可调节基部66、多个表面处理施加器头68、以及联接至表面处理组件62的可调节基部66的至少一个致动器70。所述多个表面处理施加器头68施加表面处理涂层52中的一个或更多个层。将所述至少一个致动器70配置成，使表面处理组件62的可调节基部66贴合并遵循沿着机身24的波形外表面48或者载具20的其它部分遇到的多种表面几何形状(即，增加/减小的半径，以及凸表面/凹表面)。因此，可以主动地控制所述至少一个致动器70以调节该可调节基部66，以便维持所述多个表面处理施加器头68相对于波形外表面48(图2)的期望定位。结果，表面处理组件62提供了一种多功能且快速响应的处理装置，以沿着波形外表面48的复杂几何形状施加表面处理涂层52中的一个或更多个层。
将所述多个表面处理施加器头68设置成施加器头阵列72，该施加器头阵列72被配置成，将表面处理涂层52中的一个或更多个层或其它这样的表面处理施加到机身24的波形外表面48上。在一些实施方式中，所述多个表面处理施加器头68包括一个或更多个喷墨打印头74，该喷墨打印头被配置成在机身24的波形外表面48或者载具20的其它部分上分配表面涂层(即，用于装饰性涂装层78的油墨)。另外或者另选地，表面处理施加器头68配置有一个或更多个喷雾施加或者其它这样的装置，以分配底漆层、表面填充剂层、清漆层或其它这样的层。
而且，在一些实施方式中，为了补充可调节基部66的可调性，施加器头阵列72还包括调节能力，以解决波形外表面48的变化的几何形状。在一个非限制性示例中，所述多个表面处理施加器头68可根据机身24的波形外表面48的变化的尺度和复杂的形貌来进行独立调节。在实施方式中，施加器头阵列72和多个表面处理施加器头68是可独立控制和调节的，以便在施加器头阵列72的所述多个表面处理施加器头68与机身24的波形外表面48之间保持指定的间隙。而且，在某些实施方式中，波形外表面48的变化的几何形状和表面外形要求对分配装饰性涂装层78或表面处理涂层52的其它这种层的表面处理施加器头68中的各个施加器头进行连续监控和调节，以维持指定的分配间隙以及所述多个表面处理施加器头68与机身24的波形外表面48或载具20的正被处理的其它部分之间的垂直或正交取向。
因此，为了提供单独的控制和调整功能，施加器头阵列72和所述多个表面处理施加器头68的一些实施方式包括附接并定位在表面处理组件62周围的至少一个表面处理组件传感器76。将所述至少一个表面处理组件传感器76与并入到施加器头阵列72中的表面处理施加器头68中的至少一个施加器头相邻地定位。将表面处理组件传感器76配置成，扫描并收集表面形貌数据以及其它表面外形数据，例如但不限于，表面成像数据、表面位置/定位数据、高度感测数据、角度取向数据以及与表面处理组件62的控制和调整有关的任何其它这种数据。
返回至图2，并且继续参照图3，表面处理组件62将表面处理涂层52或其它这样的表面处理层施加至机身24的波形外表面48或者载具20的其它部分。在一个实施方式中，随着表面处理组件62通过台架64沿着机身24移动，施加器头阵列72中的所述多个表面处理施加器头68将表面处理涂层52中的一个或更多个层施加至波形外表面48。另外或者另选地，可以将表面处理组件62在工作上附接至能够定位表面处理组件62的AGV或其它这种自动化设备。此外，表面处理涂层52的一个非限制性示例包括多层或表面处理，例如但不限于，表面保护层、增粘层、底漆层、底涂层、外涂层、清漆层、装饰性涂装层或者其它已知的层或涂层。因此，根据需要将表面处理组件62配置成分配并施加包括在表面处理涂层52中的所述多个层中的各个层。例如，将表面处理组件62配置成包括一个或更多个不同的施加器装置，以施加表面处理涂层52中的所述一个或更多个层。例如，表面处理组件62可以配置有一个或更多个喷墨打印头74，以沿着波形外表面施加装饰性涂装层78。还可以将表面处理组件62配置成包括喷雾施加器或其它这样的材料施加器，以施加包括在表面处理涂层52中的其它层。另选地，可以利用多个表面处理组件62来施加表面处理涂层52中的所述一个或多个涂层。
在一个非限制性示例中，表面处理组件62包括所述多个喷墨打印头74，这些喷墨打印头可控制地将墨滴流喷射或以其它方式分配到机身24的波形外表面48上，以便施加或分配表面处理涂层52中的一个或更多个层(即，装饰性涂装层78)。例如，图4例示了表面处理涂层52的一个非限制性示例，该表面处理涂层包括由表面处理组件62的所述多个喷墨打印头74施加的示例性装饰涂装层78。喷墨打印头74包括彩色油墨，例如但不限于，青色、品红色、黄色以及黑色。这样，控制喷墨打印头74沿着波形外表面48喷射或以其它方式分配多个墨滴以创建期望的装饰图案。此外，喷墨打印头74的使用允许同时分配多个有色液滴，以使装饰性涂装层78成为大致水平的油墨层(即，在分配/制造公差内)，并且包括在装饰性涂装层78中的多种颜色之间的厚度变化可忽略不计。
而且，在一些实施方式中，表面处理涂层52包括表面制备层80，该表面制备层80在装饰性涂饰层78之前施加至波形外表面48。如上所述，表面制备层80可以由所述多个喷墨打印头74来分配，或者另选地，表面处理组件62可以配置有不同组的施加器以施加表面制备层80。机身24的外表面(即，波形外表面48)是由铝、铝合金、钛、碳复合材料、其它这种材料或者它们的组合构造的。因此，表面制备层80用于保护机身24的外表面，并且提供高质量的表面以用于施加包括在表面处理涂层52中的后续层。
在一个实施方式中，表面制备层80包括一个或更多个涂层，例如但不限于，表面填充剂层、表面保护剂层、表面底漆层、中间涂层、增粘剂层以及其它这种层和涂层。而且，在施加了表面制备层80之后，将底涂层81施加至波形外表面48。底涂层81为装饰性涂装层78提供基础，并且为机身24的外表面提供额外的保护层。同样地，将装饰性涂装层78淀积在表面制备层80和底涂层81的顶部上。在一个非限制性示例中，所述多个喷墨打印头74以光滑且均匀的方式施加装饰性涂装层78，该装饰性涂装层78贴合机身24的波形外表面48的轮廓和表面外形。
如图4进一步所示，表面处理涂层52的实施方式包括清漆层82或者施加在装饰性涂装层78的顶部上的其它这种保护层。清漆层82是保护下层的装饰性涂装层78的透明涂层。此外，表面处理涂层52的一些实施方式包括淀积在装饰性涂装层78的顶部上的增粘剂层83。增粘剂层83用于均匀地涂覆装饰性涂装层78，并促进装饰性涂装层78与清漆层82之间的牢固粘合。另外，图4的示例性表面处理涂层52创建了沿着波形的外表面48(图2)贴合的多层涂层。在一些实施方式中，由通过喷墨打印头74施加的油墨形成的装饰性涂装层78具有大致均匀的厚度84(在分配/制造公差内)。分配具有大致均匀的厚度84的装饰性涂装层78为表面处理涂层52提供了空气动力学特性以及其它这种增强的性能特征。
下面参照图5，并且继续参考图1至图4，例示了对将表面处理涂层52施加至机身24的波形外表面48的示例性表面处理方法或工艺86进行例示的流程图。在表面处理方法86的第一个框88中，将载具的一部分(例如飞行器机身24)制备用于进行表面处理并定位在工作区50中。在一个非限制性示例中，该表面制备包括：去除波形外表面48或载具20的待处理的部分的其它这样的外表面上的任何保护性涂层或先前施加的涂层。此外，表面制备包括：遮蔽或以其它方式覆盖波形外表面48的不被处理的某些区域。另外，表面制备包括：打磨、清洁、洗涤/干燥以及其它这样的过程，以沿着载具20的波形外表面48去除任何污染物或其它表面缺陷。一旦适当地清洁了波形外表面48，就沿着波形外表面48或载具20的待处理的其它表面施加一个或更多个初步涂层。在一些实施方式中，所述一个或更多个初步涂层包括：表面膜、溶胶-凝胶涂层、底漆层、中间涂层和/或其它这种初步涂层。如上提及，机身24通常由铝、铝合金、钛、碳复合材料或者其它已知材料以及它们的任何组合来构造。因此，波形外表面48可以具有表面缺陷或者影响表面处理涂层52的质量的其它这种状况。因此，所述一个或更多个初步涂层通过填充和/或去除存在于待处理的表面中的缺陷而有助于为表面处理涂层52中的后续层制备光滑的表面。另外，所述一个或更多个初步涂层提供了针对载具20的机身24在操作期间可能遇到的腐蚀以及其它环境状况的初始保护屏障。
在下一个框90中，在完成初步涂料的施加之后，沿着机身24的波形外表面48或者载具的待处理的其它表面施加底涂层81。在一个非限制性示例中，底涂层81的施加包括：在沿着波形外表面48施加底涂层81之后的等待时段。例如，可以引入30分钟的等待时间，以使底涂中的溶剂或其它挥发性成分蒸发或以其它方式干燥。注意，30分钟是等待时段长度的一个非限制性示例；然而其它长度(例如，更短或更长)也是可以的。在等待一段时间以使溶剂蒸发之后，在下一个框92中，将机身24或者载具20的其它处理过的部分在工作区50内暴露于升高的温度下，以固化底涂层81。在一个实施方式中，通过将机身24或载具20的其它处理过的部分暴露于升高的温度下达预定的时间量，来使用加速固化工艺。升高的温度是高于室温的温度(室温被定义为大约75℉)，并且升高的温度是基于施加至波形外表面48的底涂层81的材料特性以及机身24的其它涂层和/或部件的材料特性来选择的。另外，基于使底涂层81稳定化来选择用于使底涂层81固化的预定时间，以使底涂层81呈现出期望的润湿性以及其它这样的表面特性。在一个非限制性示例中，升高的温度(即，高于室温)持续预定的时间量将减少使底涂层81稳定化以使充分固化所花费的时间量。另选地，可以使底涂层81在室温(例如75℉)下固化；然而，在较低的温度下固化可能需要更长的稳定化时间，例如但不限于，进行固化达至少8小时，以便使底涂层81充分稳定化。
在下一个框94中，将装饰性涂装层78施加至机身24的波形外表面48。如在框92所讨论的，使底涂层81充分固化，以提供合适的或以其它方式稳定的表面，以用于施加装饰性涂装层78。在一个非限制性示例中，使底涂层81充分固化，以使涂覆有底涂层81的波形外表面48已经稳定化。结果，随着施加装饰性涂装层78，由喷墨打印头74分配的墨滴将适当地润湿并沿着波形外表面48流动。另选地，如果希望限制或控制装饰性涂装层78的润湿，则可以在将油墨或其它材料施加在装饰性涂装层78中之前将底涂层固化至较小的程度。
在一个实施方式中，装饰性涂装层78由使用一个或更多个喷墨打印头74施加至波形外表面48的一种或更多种颜色的油墨来形成。因此，一个或更多个喷墨打印头74沿着波形外表面48喷射多个墨滴以形成装饰性涂装层78。此外，喷墨打印头74能够通过喷射多种墨滴来打印多色图案，这些墨滴包括诸如但不限于青色、品红色、黄色以及黑色这样的颜色。而且，从喷墨打印头74准确地分配墨滴，以使不同颜色的墨滴(即，青色、品红色、黄色以及黑色)能够沿着波形外表面48同时施加，以生成装饰性涂装层78的多色设计。因此，在一些实施方式中，喷墨打印头74的准确度和精度可使表面处理组件62施加装饰性涂装层78，而无需在波形外表面48上覆盖掩模层来限定装饰性涂装层78的不同颜色的层。如图4所示，消除掩模层可使所述多个喷墨打印头74能够以大致均匀的厚度84来分配装饰性涂装层78。
另外，当将表面处理涂层52施加至机身24的波形外表面48时，使用喷墨打印头74施加装饰性涂装层78的能力提供了几个优点。例如，可以准确并且精确地控制喷墨打印头74以喷射或以其它方式来分配具有20皮升至40皮升之间的液滴体积以及50微米至200微米之间的液滴尺寸的墨滴。在一些实施方式中，可以基于在通过喷墨打印头74分配液滴之后沿着表面出现的期望量的液滴润湿来控制液滴尺寸。因此，液滴在第一次被分配时可以是一种尺寸(即，较小的尺度)，而在液滴沿着波形外表面48润湿之后，液滴可以是第二种尺寸(即，较大的尺度)。而且，可以控制喷墨打印头74以沿着波形外表面48在期望的位置处准确地分配所述多个墨滴。注意，喷墨滴的放置准确度将取决于喷墨打印头74和表面处理组件62中的其它部件的已知工艺公差和/或能力。
因此，喷墨打印头74能够同时喷射或分配多种彩色墨滴，以创建多色装饰性涂装层78。同时喷射颜色消除了使用一个或更多个掩膜层来创建多色图案作为装饰性涂装层78的一部分的需要。结果，减少了施加装饰性涂装层78所需的时间，因为对于每种不同的颜色施加，不必将一个或更多个掩模层施加至波形外表面48。另外，与诸如油漆施加器等这样的其它方法相比，喷墨打印头74可以使用减少量的材料来施加装饰性涂装层78。例如，由喷墨打印头74分配的油墨在干燥时可以生成大约0.3密耳至0.7密耳的厚度，而相比之下涂料层在干燥时会生成至少1密耳至6密耳厚的层。因此，当沿着波形外表面48喷射或以其它方式分配装饰性涂装层78时，喷墨打印头74能够使用较少的材料(即，油墨)。
此外，如图4所示，喷墨打印头74将多色装饰性涂装层78分配在具有大致(即，在制造公差之内)均匀的厚度84的油墨层中。在一个非限制性示例中，由喷墨打印头74分配的装饰性涂装层78的厚度约为0.3密耳；然而，其它厚度也是可以的。此外，喷射或以其它方式分配具有均匀的厚度84的装饰性涂装层78沿着机身24的波形外表面48提供了改进的空气动力学表面。
在施加了装饰性涂装层78之后，在下一个框96中，将增粘剂层83施加在装饰性涂装层78的顶部上。在一些实施方式中，用于创建装饰性涂装层78的油墨包括有助于由喷墨打印头74喷射或分配油墨的溶剂。因此，在通过喷墨打印头74分配装饰性涂漆层78之后的预定的等待时间被用于使溶剂以及其它挥发性成分从油墨中蒸发。另选地，用于创建装饰性涂装层78的油墨包括紫外(UV)光敏成分，该紫外光敏成分在通过喷墨打印头74分配油墨之后利用UV光来进行固化。在所述等待时间并且施加了增粘剂层83之后，在下一个框98中，沿着波形外表面48分配清漆层82。清漆层82是透明的保护层，该清漆层覆盖或者以其它方式包封下层的装饰性涂装层78。结果，清漆层82提供了保护屏障，该保护屏障改善了下层的装饰性涂装层78的耐久性和对环境状况的抵抗力。
而且，在一些实施方式中，在框96中在施加增粘剂层83之后遵循预定的稳定化时间。该稳定化或干燥时间的长度基于用于增粘剂层83的期望的表面制备来确定。增粘剂层83通常在下层的装饰性涂装层78与覆盖的清漆层82之间提供界面。而且，增粘剂层83可以特制化学和物理粘合力，以在清漆层82与增粘剂层83之间产生牢固而耐久的粘合。因此，当使增粘剂层83适当地稳定化时，清漆层82能够形成连续且贴合的层，这保护了下层的装饰性涂装层78以及表面处理涂层52中的其它层。
虽然已经参照某些具体的实施方式给出并提供了前述详细描述，但要明白的是，本公开的范围不应限制于这样的实施方式，而提供这些实施方式只是出于使能实现以及最佳模式的目的。本公开的广度和精神比具体公开的实施方式更广泛，并且涵盖在所附权利要求之内。此外，虽然结合某些具体的实施方式描述了一些特征，但这些特征不限于仅与描述它们的实施方式一起使用，而相反可以与结合另选实施方式公开的其它特征一起使用或者与结合另选实施方式公开的其它特征分开使用。

Claims (17)

1.一种利用表面处理涂层(52)对波形外表面(48)进行处理的方法(86)，所述方法(86)包括以下步骤：
沿着所述波形外表面(48)施加表面制备层(80)；
在所述表面制备层(80)的顶部上并且沿着所述波形外表面(48)施加底涂层(81)；
使所述底涂层(81)稳定化，以制备所述表面处理涂层(52)中的一个或更多个后续层的底涂表面；
使用一个或更多个喷墨打印头(74)沿着所述波形外表面(48)喷射装饰性涂装层(78)；
在所述装饰性涂装层(78)的顶部上施加增粘剂层(83)；
使所述增粘剂层(83)稳定化，以沿着所述增粘剂层(83)生成期望的粘合表面；以及
施加清漆层(82)，以覆盖所述装饰性涂装层(78)、所述底涂层(81)以及所述表面制备层(80)。
2.根据权利要求1所述的方法(86)，其中，所述表面制备层(80)包括表面膜、溶胶-凝胶层、底漆层以及中间层中的一种或更多种。
3.根据权利要求1所述的方法(86)，其中，使所述底涂层(81)稳定化的步骤包括：从所述底涂层(81)中蒸发一种或更多种底涂挥发性材料。
4.根据权利要求3所述的方法(86)，其中，使所述底涂层(81)稳定化的步骤还包括：对所述底涂层(81)在升高的温度下进行固化达预定的时间。
5.一种沿着飞行器机身(24)的波形外表面(48)施加装饰性涂装层(78)的方法(86)，所述方法包括以下步骤：
将所述飞行器机身(24)定位在工作区(50)内；
对所述飞行器机身(24)的所述波形外表面(48)进行制备，以接收表面处理涂层(52)；
沿着所述波形外表面(48)施加表面制备层(80)；
使用一个或更多个喷墨打印头(74)沿着所述波形外表面(48)喷射装饰性涂装层(78)；
在所述装饰性涂装层(83)的顶部上施加增粘剂层(83)；
使所述增粘剂层(83)稳定化，以沿着所述增粘剂层(83)生成期望的粘合表面；以及
施加清漆层(82)，以覆盖所述装饰性涂装层(78)和所述表面制备层(80)。
6.根据权利要求5所述的方法(86)，其中，对所述波形外表面(48)进行制备的步骤包括：执行对所述波形外表面(48)进行打磨、清洁、洗涤以及干燥中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的方法(86)，其中，所述表面制备层(80)包括表面膜、溶胶-凝胶层、底漆层以及中间层中的一种或更多种。
8.根据权利要求5所述的方法(86)，所述方法还包括以下步骤：在所述表面制备层(80)的顶部上施加底涂层(81)，并且其中，施加所述底涂层(81)的步骤包括：使所述底涂层(81)稳定化，以制备所述表面处理涂层(52)中的一个或更多个后续层的底涂表面。
9.根据权利要求8所述的方法(86)，其中，使所述底涂层(81)稳定化的步骤还包括：对所述底涂层(81)在升高的温度下进行固化达预定的时间。
10.根据权利要求9所述的方法(86)，其中，使所述底涂层(81)充分固化，以促进沿着所述波形外表面(48)的装饰性涂装层(78)的润湿。
11.根据权利要求5所述的方法(86)，其中，所述装饰性涂装层(78)包括多种不同的有色油墨，并且其中，喷射所述装饰性涂装层(78)生成具有一种或更多种颜色并且具有均匀厚度的装饰层。
12.根据权利要求11所述的方法(86)，其中，具有一种或更多种颜色的所述装饰层由通过所述一个或更多个喷墨打印头(74)分配的多个墨滴来形成，并且所述多个墨滴中的各个墨滴具有至少约30皮升的体积。
13.一种使用具有一个或更多个喷墨打印头(74)的表面处理组件(62)来沿着飞行器(20)的波形外表面(48)墨喷装饰性涂装层(78)的方法(86)，所述方法(86)包括以下步骤：
沿着所述波形外表面(48)施加表面制备层(80)，所述表面制备层(80)包括表面膜、溶胶-凝胶层、底漆层以及中间层中的一种或更多种；
在所述表面制备层(80)的顶部上并且沿着所述波形外表面(48)施加底涂层(81)；
使所述底涂层(81)充分固化，以使所述底涂层(81)稳定化；
使用所述表面处理组件(62)沿着所述波形外表面(48)喷射装饰性涂装层(78)；
从所述装饰性涂装层(78)中闪蒸出一种或更多种挥发性成分；
在所述装饰性涂装层(83)的顶部上施加增粘剂层(83)；
使所述增粘剂层(83)稳定化，以沿着所述增粘剂层(83)生成期望的粘合表面；以及
施加清漆层(82)，以覆盖所述装饰性涂装层(78)、所述底涂层(81)以及所述表面制备层(80)。
14.根据权利要求13所述的方法(86)，其中，使所述底涂层(81)固化的步骤包括：对所述底涂层(81)在升高的温度下进行加热达预定的时间。
15.根据权利要求1或13中的任一项所述的方法(86)，其中，所述装饰性涂装层(78)包括多种不同的有色油墨，并且其中，喷射所述装饰性涂装层(78)生成具有均匀厚度的多色层。
16.根据权利要求15所述的方法(86)，其中，所述多色层由通过所述一个或更多个喷墨打印头(74)分配的多个墨滴来形成，并且所述多个墨滴中的各个墨滴具有至少约30皮升的体积。
17.根据权利要求4或13中的任一项所述的方法(86)，其中，使所述底涂层(81)充分固化，以促进沿着所述波形外表面(48)的装饰性涂装层(78)的润湿。
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