金属蜂窝芯材及蜂窝三明治板的制备方法

摘要

本发明公开了一种金属蜂窝芯材及蜂窝三明治板的制备方法，它是使用钎料钎焊方式进行制备铝、不锈钢、铜蜂窝芯材与蜂窝板；本发明制成的产品接头能形成冶金结构，可二次焊接、可加工、重量轻、强度高、刚性大、稳定性好、隔热隔声、无污染，克服了现有的胶粘式蜂窝板蜂窝芯受胶粘剂的性能影响较大的缺点；其力学性能远高于胶粘材料力学性能，而且使制备工艺及操作手段更简单，且各项性能均得到了显著提升，适合工业化生产。

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属三明治板材制备技术，具体说，涉及一种金属蜂窝芯材及蜂窝三明治板的制备方法。

背景技术

金属蜂窝板由于重量轻、比强度高、刚性大、稳定性好、隔热隔声以及无污染等一系列优点，现已在航空航天、飞机、列车、船舶、建筑等领域中得到广泛使用。目前国内外常见的蜂窝板无论是芯材本身还是面板与芯材之间的复合，均是胶粘方式，连接方式为物理结合，其强度、使用寿命以及允许的工作环境在很大程度上受胶粘剂性能制约。比如在湿度大、振动频繁（包括空气正、负压交替作用）、温度过高或过低的工作环境下，面板容易脱胶，导致在使用过程中，所承受载荷远远未达到所使用材料的屈服极限而失效，力学性能较低。解决金属蜂窝芯之间以及蜂窝芯与金属面板之间的结合，是提高金属蜂窝板力学性能的关键，但仅通过胶粘剂性能的改进和提高来取得蜂窝板在性能上的飞跃是很有局限的。钎焊法制备的金属蜂窝板形成的结合面为冶金结合，不受环境影响，其力学性能高于同规格胶粘材料，在使用范围上不受环境和其它条件影响，能最大限度发挥金属蜂窝板的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属蜂窝芯材的制备方法，金属材料的结合面不受环境影响，能最大限度发挥芯材的性能。

技术方案如下：

一种金属蜂窝芯材的制备方法，使用钎料钎焊方式进行制备芯材，所述芯材使用钎焊制备的工艺过程：

a、箔材预处理，去除油污和氧化膜；

b、进涂胶机或涂钎料机；

c、运行涂胶机或涂钎料机，把带状或膏状的胶料或钎料按要求的间距进行涂覆；

d、叠层，表面平整，上下错位；

e、进热复合设备复合或钎焊，温度为150度至450度；

f、卸压、裁边，按照厚度要求；

g、拉伸成蜂窝成品。

进一步：所述胶料或钎料为树脂类或无机物类钎料，该胶料或钎料的加热温度为150度至450度。

进一步：所述芯材在热复合机完成，所述箔材的厚度为0.005至0.5毫米，芯材厚度为5~150mm。蜂窝形状为六角形，其边长为2至30毫米。

进一步：所述箔材为铝箔、不锈钢箔或铜箔。

本发明要解决的另一边技术问题是提供一种金属蜂窝三明治板的制备方法，金属材料的结合面不受环境影响，能最大限度发挥板材的性能。

技术方案如下：

一种金属蜂窝三明治板的制备方法，是使用钎料钎焊方式进行制备金属蜂窝板，所述为金属蜂窝板使用钎焊制备的工艺过程：

a、上、下面板预处理，去除油污和氧化膜；

b、进涂钎料机或轧制钎料；

c、运行涂钎料机，把带状或膏状钎料涂覆在上、下面板的一侧；

d、芯材与面板固定，使用夹具将蜂窝芯材和上、下面板固定；

e、真空炉或气氛炉钎焊，温度为450度以上；

f、冷却、卸压；

g、金属蜂窝三明治板成品。

进一步：所述钎料为树脂类或无机物类钎料，该钎料为硬钎料。

进一步：所述金属蜂窝三明治板在真空炉或气氛炉中使用钎料钎焊完成，所述金属蜂窝三明治板的厚度为5至150毫米，所述上、下面板选用铝板、碳钢板、不锈钢板或者铜板，所述金属蜂窝三明治板能够进行拼接和附件焊接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明中，钎焊法制备的芯材或者蜂窝三明治板形成的结合面为冶金结合，不受环境影响，其力学性能高于同规格胶粘材料，在使用范围上不受环境和其它条件影响，能最大限度发挥蜂窝板的性能。产品接头的冶金结构可二次焊接、可加工、重量轻、强度高、刚性大、稳定性好、隔热隔声、无污染，克服了现有的胶粘式蜂窝板受胶粘剂的性能影响较大的缺点。

2、本发明中，制取的芯材和蜂窝板力学性能远高于胶粘材料力学性能，而且使制备工艺及操作手段更简单，且各项性能均得到了显著提升，适合工业化生产。

附图说明

图1是本发明中金属蜂窝芯材的制备方法的流程图；

图2是本发明中金属蜂窝三明治板的制备方法的流程图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

本发明所述是以金属蜂窝三明治板材为例来描述钎焊这种工艺制备方法

下面参考附图和优选实施例，对本发明技术方案作详细描述。

如图1所示，是本发明中金属蜂窝芯材的制备方法的流程图。金属蜂窝芯材的制备方法的步骤具体如下：

步骤11：箔材表面预处理；

对于箔材的表面进行预处理，以去除板材表面油污和氧化膜。箔材可以选用不锈钢箔、铝箔或铜箔，不锈钢箔、铝箔或铜箔的厚度在0.005~0.5㎜之间。

步骤12：将表面处理后的箔材送进涂胶机或涂钎料机； 

步骤13：给箔材的接触面上涂料；

涂料为箔状、带状或膏状，热复合的材料为树脂类（含松香），钎焊材料采用无机物类钎料。

步骤14：将多层箔材叠层，使得各层箔材表面平整，并且各层箔材间错位；

步骤15：将叠层并错位后的多层箔材放入热复合设备进行热压复合，将接触面进行冶金结合；

本优选实施例中，在摄氏150度至450度的温度，使用热复合设备进行复合或钎焊。 

步骤16：冷却、卸压后按照厚度要求裁制边角；

步骤17：拉伸成蜂窝状的芯材。

本优选实施例中，芯材蜂窝呈六边形，六边形边长在2~30㎜之间。

如图2所示，本发明中金属蜂窝三明治板的制备方法的流程图。本发明中金属蜂窝三明治板的制备方法的步骤具体如下：

步骤21：将位于芯材的上、下层面板的表面预处理，所述面板的厚度为0.5~15㎜；

面板预处理的目的是为了去除上下层面板表面的油污或者氧化层。

步骤22：将表面处理后的上、下层面板送进涂钎料机，或轧制钎料；

步骤23：上钎料，钎料为带状或膏状，钎焊的材料为树脂类（含松香）或无机物类钎料，该钎料为硬钎料。

步骤24：将芯材与面板固定；

使用夹具将芯材与上层面板和下层面板固定。

步骤25：使用真空炉或者气氛炉进行钎焊，将芯材和上层面板与下层面板的接触面进行冶金结合；

本优选实施例中，在摄氏450度以上的温度，使用真空炉或者气氛炉进行钎焊，将上、下层面板与芯材的接触面进行冶金结合。

步骤26：冷却卸压后得到金属蜂窝三明治板的成品。

 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。