一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法技术

一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法。本发明专利技术涉及金属‑泡沫铝的复合材料的制备方法。提出了一种结合金属点阵结构良好的力学性能与结构功能和泡沫铝材料优秀的力学、电学、声学和热学特性，通过点阵结构的气胀成形和泡沫铝的二次发泡法将两者的制造过程合并，得到具有两者优势的，集多种功能于一身的金属点阵‑泡沫铝复合材料的内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法。本发明专利技术的技术方案为：按以下步骤进行成形：S1、发泡原料制备；S2、空心点阵原料加工；S3、真空扩散焊接；S4、超塑成形；S5、排气；S6、浇注；S7、冷却；S8、发泡。本发明专利技术可以实现各种尺寸的，多种材料的金属点阵‑泡沫铝复合材料的制备，有较强的泛用性，可以实现批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法
本专利技术涉及金属-泡沫铝的复合材料的制备方法，具体为一种金属点阵-泡沫铝复合材料及其制备方法。
技术介绍
泡沫铝作为一种孔尺寸与孔结构分布无序的超轻多孔金属材料，近年来随着其制备与加工技术的提高被大量应用于汽车，航空航天等领域。泡沫铝是一种由铝或铝合金基体和气孔组成的复合金属材料，具有很多实体金属材料没有的优异性能，包括密度小，比强度高等；并因为其独特的内部结构具有许多优秀的力学、电学、声学和热学特性，包括隔热，减震，吸能和电磁屏蔽等。而与孔尺寸与孔结构分布无序的金属泡沫相比，基于扩散焊接工艺的三维点阵夹层结构具有结构更均匀、单元尺寸精确可控的特性，且其连接筋条由轧制板材超塑拉伸而成，其材料组织性能比金属泡沫结构更优异，在一定的孔隙率及相对密度下可根据构，点阵结构类型、成形件的性能要求（刚度、强度、冷却效率等）设计合理的单元结构，充分发挥结构的力学性能与结构功能，且具备降噪、隔声、散热、布置管线、通液、通气等优良特性。目前，多数的多孔金属结构的应用都是单一结构的应用，功能单一，很多情况下无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法，其特征在于，按以下步骤进行成形：/nS1、发泡原料制备：取合金，加热至两相区温度后；向其中加入发泡剂，并进行搅拌，得到半固态浆料；/nS2、空心点阵原料加工：/nS2.1、建立所需成形的零件模型，确定面板的长度、宽度和厚度，并确定镂空芯板筋条宽度、长度以及筋条数量；/nS2.2、取板材进行切割，加工出一个芯板和两个面板；/nS3、真空扩散焊接：将步骤S2中切割后的芯板放置于两个面板之间，并整体送入真空扩散连接设备中进行扩散连接，得到预制坯；/nS4、超塑成形：先将预制坯从扩散连接设备中取出，再进行封焊，并焊接上充气管；最后，使得充气管朝上，将预制坯竖直...

【技术特征摘要】
1.一种内置泡沫铝的空心点阵结构成形方法，其特征在于，按以下步骤进行成形：
S1、发泡原料制备：取合金，加热至两相区温度后；向其中加入发泡剂，并进行搅拌，得到半固态浆料；
S2、空心点阵原料加工：
S2.1、建立所需成形的零件模型，确定面板的长度、宽度和厚度，并确定镂空芯板筋条宽度、长度以及筋条数量；
S2.2、取板材进行切割，加工出一个芯板和两个面板；
S3、真空扩散焊接：将步骤S2中切割后的芯板放置于两个面板之间，并整体送入真空扩散连接设备中进行扩散连接，得到预制坯；
S4、超塑成形：先将预制坯从扩散连接设备中取出，再进行封焊，并焊接上充气管；最后，使得充气管朝上，将预制坯竖直放入超塑成形模具中，并经过充气管向预制坯中进气加压，得到空心点阵样件；
S5、排气：结束对充气管的进气，并经过充气管抽出空心点阵样件中填充的氩气进行回收利用；
S6、浇注：排气完成后，断开充气管和气源的连接，并经过充气管将步骤S1中得到的半固态浆料浇注进空心点阵样件中；
S7、冷却：待半固态浆料充满空心点阵样件后，使其整体进行快速冷却，得到充满发泡预制体的空心点阵样件；
S8、发泡：对充满发泡预制体的空心点阵样件再次进行加热，达...

【专利技术属性】
技术研发人员：武永，马嘉，陈明和，谢兰生，吴迪鹏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32