碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺及成形模具制造技术

本发明专利技术公开一种碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺，为纤维金属层板构件成形提出了“铝合金外板材软模成形

【技术实现步骤摘要】
碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺及成形模具


[0001]本专利技术属于板构件成型
，涉及一种碳纤维增强铝合金层板构件成型技术，特别是涉及一种碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺及成形模具。

技术介绍

[0002](一)名词解释：
[0003]纤维金属层板(Fibermetal laminates，简称FMLs)：由金属薄板、纤维材料和连接剂依次铺贴后，在特定温度和压力条件下固化而成的夹层材料。
[0004]构件：以板材或管材为原始胚料经冲压加工制备而来的一类具有薄壁特征的零件。
[0005]模压成形：将一定量的预浸料放入成形温度下的模具型腔中，然后刚性凸模与凹模闭合加压，而使其成形并固化的工艺。
[0006]固体颗粒介质成形技术(方式)：利用固体颗粒代替刚性凸模的作用对板料进行软模成形；其中，固体颗粒介质为承压能力强、流动性能好的微小颗粒。
[0007]机械合金化：机械合金化(MechanicalAlloying，简称MA)又称高能球磨，是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺，其特征在于，包括：对铝合金外板坯进行固体颗粒介质软模成形，以分别形成上层铝合金外板成形件和下层铝合金外板成形件，且所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件的成形形状完全相同；对所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件的表面进行表面处理；在碳纤维布的两侧面、所述上层铝合金外板成形件的下表面以及所述下层铝合金外板成形件的上表面均涂覆金属连接剂，并将所述下层铝合金外板成形件、所述碳纤维布和所述上层铝合金外板成形件由下至上依次层叠铺排，形成碳纤维增强铝合金层板预成形件；采用固体颗粒介质软模成形方式对所述碳纤维增强铝合金层板预成形件进行复合压制，形成碳纤维增强铝合金层板构件，并继续保持向所述碳纤维增强铝合金层板构件施加压力，以使所述金属连接剂完全浸润碳纤维；在对所述碳纤维增强铝合金层板构件继续施加压力的同时，对所述碳纤维增强铝合金层板构件进行加热并保温；所述碳纤维增强铝合金层板构件保温完成后进行冷却；冷却完毕之后，对所述碳纤维增强铝合金层板构件卸载，取出所述碳纤维增强铝合金层板构件。2.根据权利要求1所述的碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺，其特征在于，所述表面处理包括：对所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件的表面进行打磨处理；利用丙酮对所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件的表面进行擦洗，以除去表面油脂；将所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件在氢氧化钠溶液中浸泡，以去除表面氧化膜；将所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件的表面用蒸馏水冲洗，再在硝酸水溶液中光化，直至所述上层铝合金外板成形件和所述下层铝合金外板成形件的表面洁白光亮后取出，用蒸馏水冲洗后烘干。3.根据权利要求1或2所述的碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺，其特征在于，所述金属连接剂的制备方法包括：对金属粉末进行机械合金化处理，所述金属粉末为铝粉、硅粉和锌粉的混合粉末；将机械合金化处理后的所述金属粉末与乙二醇溶液、AlF3‑
KF
‑
KCI钎剂混合，制成金属连接剂浆料。4.根据权利要求3所述的碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺，其特征在于，所述金属粉末在不锈钢真空球磨罐内进行机械合金化处理；所述不锈钢真空球磨罐中添加有质量分数为1％～1.5％的硬脂酸或者质量分数为1.5％～3％的无水乙醇，以防止所述金属粉末在机械合金化过程中出现冷焊现象。5.根据权利要求1或2所述的碳纤维增强铝合金层板构件成形工艺，其特征在于，采用液压机加载凸模的方式对下层铝合金外板...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓云，朱良金，张学健，董国疆，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：