复合蜂窝夹芯板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合蜂窝夹芯板，包括：外覆增强层；以及蜂窝夹芯板，所述蜂窝夹芯板自上而下依次由上面层、蜂窝夹芯和下面层组成，所述外覆增强层贴附于所述上面层和下面层上的远离所述蜂窝夹芯的一侧，其中，所述蜂窝夹芯板为3D打印蜂窝夹芯板，所述外覆增强层为纤维增强复合材料层。该复合蜂窝夹芯板可以满足作为承力结构的强度需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于材料领域，具体而言，本技术涉及一种复合蜂窝夹芯板。
技术介绍
蜂窝夹芯板是目前广泛应用的夹芯板，具有质量轻、比强度和比刚度高的结构特性和隔音隔热等功能特性，已被大量应用于航空航天、船舶、高速列车、风机叶片、土木建筑等工程领域。蜂窝夹芯板由位于内外表皮的薄面层和中间的厚夹芯部分构成。其中内外面层主要承受夹芯板的大部分弯矩，而中间蜂窝夹芯部分主要承受剪力，同时保证内外面层的可靠连接。通常加工制作时，首先将面层和夹芯部分分别加工成型，然后采用直接胶接法或预浸料后固化法进行复合。因此，使得采用现有加工方式生产的蜂窝夹芯板局限于单一尺寸孔格结构的夹芯平板。3D打印技术是目前急速发展、备受瞩目的一种快速成型技术，从打印汽车到打印房屋，从打印组织器官到打印骨骼支架，从打印食物到打印服饰钻戒，其应用范围已覆盖航空航天、制造业、生物医学、食品、服饰、艺术创作、建筑等领域。3D打印技术以数字化三维模型为基础，通过逐层打印、分层叠加的方式构造三维实体，根据不同打印方式分为挤出堆积成型、三维粉末粘结成型(3DP)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成型(FDM)、立体光固化成型(SLA)等。3D打印技术具有成型速度快，材料消耗小等特点，更在非线性复杂形体的快速实现方面具有突出优势。采用3D打印技术制造蜂窝夹芯板，能够简化制造工艺，加快成型速度，同时能够实现变厚度、变孔格尺寸、变曲率的非线性蜂窝夹芯板的快速成型。因此3D打印技术是快速、高效地制造蜂窝夹芯板的方法。然而3D打印技术是基于逐层打印、堆叠成型的原理，因此3D打印制品均具有明显的分层纹路，具有较低的层间强度和显著的各向异性。现有增强3D打印制品手段包括浸蜡、浸胶等，但这些方法不能大幅度提高3D打印制品的强度，尚未能满足蜂窝夹芯板作为承力结构构件的强度要求。因此如何增强3D打印夹芯板的强度，从而提高结构安全性成为当务之急。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种复合蜂窝夹芯板，该复合蜂窝夹芯板可以满足作为承力结构的强度需求。在本技术的一个方面，本技术提出了一种复合蜂窝夹芯板，包括:外覆增强层；以及蜂窝夹芯板，所述蜂窝夹芯板自上而下依次由上面层、蜂窝夹芯和下面层组成，所述外覆增强层贴附于所述上面层和下面层上的远离所述蜂窝夹芯的一侧，其中，所述蜂窝夹芯板为3D打印蜂窝夹芯板，所述外覆增强层为纤维增强复合材料层。根据本技术实施例的复合蜂窝夹芯板中通过在蜂窝夹芯板的上面层和下面层贴附由纤维增强复合材料制成的外覆增强层，可以在保留原结构轻质优势的同时，大幅提高蜂窝夹芯板的承载能力，并且所得复合蜂窝夹芯板具有优异的耐腐蚀和热加工性能。另外，根据本技术上述实施例的复合蜂窝夹芯板还可以具有如下附加的技术特征:优选地，所述蜂窝夹芯具有多个孔格。优选地，所述孔格的截面呈圆形、椭圆形、六边形、菱形、矩形和三角形中的至少一种。优选地，多个所述孔格的尺寸、壁厚相同或不同。由此，可以根据实际需求实现蜂窝夹芯板的形状的非线性优化设计。优选地，所述上面层和下面层中的至少一个呈曲面或平面。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。【附图说明】图1是根据本技术一个实施例的复合蜂窝夹芯板的结构示意图；图2是根据本技术一个实施例的复合蜂窝夹芯板中的蜂窝夹芯的结构示意图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本技术的一个方面，本技术提出了一种复合蜂窝夹芯板。下面参考图1-2对本技术实施例的复合蜂窝夹芯板进行详细描述。根据本技术的实施例，该复合蜂窝夹芯板包括:外覆增强层100和蜂窝夹芯当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合蜂窝夹芯板，其特征在于，包括：外覆增强层；以及蜂窝夹芯板，所述蜂窝夹芯板自上而下依次由上面层、蜂窝夹芯和下面层组成，所述外覆增强层贴附于所述上面层和下面层上的远离所述蜂窝夹芯的一侧，其中，所述蜂窝夹芯板为3D打印蜂窝夹芯板，所述外覆增强层为纤维增强复合材料层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯鹏，孟鑫淼，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11