一种铝蜂窝芯的蚀刻方法及夹持装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种铝蜂窝芯的蚀刻方法及夹持装置，所述方法先将待蚀刻的铝蜂窝芯浸入碱性腐蚀液或酸性腐蚀液中，之后将铝蜂窝芯取出后在空气中停留若干秒，碱性腐蚀液包括氢氧化钠4％

【技术实现步骤摘要】
一种铝蜂窝芯的蚀刻方法及夹持装置


[0001]本专利技术涉及铝蜂窝芯蚀刻领域，为一种铝蜂窝芯的蚀刻方法及夹持装置。

技术介绍

[0002]常规铝蜂窝芯结构类似于蜂窝蜂巢结构，由铝箔、胶黏剂按照一定工艺制成的，孔径大小、壁厚可以根据不同要求更改的正六边形结构，无数的类工字梁结构使得其具有平整度好，强度高，隔热隔音效果好，质量轻，吸能稳定等特点，广泛应用于航空航天、轨道交通等领域。
[0003]常规铝蜂窝芯结构见图1的铝箔，W为垂直于胶条的横向宽度，L为平行于胶条的纵向宽度，其壁厚为0.02mm
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0.1mm，制成的正六边形芯格尺寸在1mm
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30mm之间，厚度T根据实际使用需求可控制在2mm
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500mm之间；虽然铝蜂窝芯有着良好的承压及吸能效果，吸能稳定性良好，然而近几年对于吸能性能的要求越来越高，针对不同要求，铝蜂窝芯的吸能连续性不理想。
[0004]另外，在铝蜂窝芯的蚀刻过程中，整个化学反应是一个放热反应，铝蜂窝芯的每个芯格很长，仅有两个出口，在蚀刻过程中，热量很难散出，会造成局部过烧现象。局部反映过烈，整个反应过程中产生的气体会大量溢出，造成反应过程很难控制，甚至会使反应沸腾，造成炸锅，目前在蚀刻过程中极易将铝箔壁腐蚀穿或者腐蚀殆尽。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种铝蜂窝芯的蚀刻方法及夹持装置，不仅适用于轻量化、异型的蜂窝结构、而且还适用于各种吸能需求的结构及特殊性能用途的蜂窝结构要求。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种铝蜂窝芯的蚀刻方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1，先将待蚀刻的铝蜂窝芯浸入碱性腐蚀液或酸性腐蚀液中，之后将所得到的铝蜂窝芯取出后在空气中停留若干秒，所述的碱性腐蚀液按质量百分比计，包括氢氧化钠4％
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6％、碳酸钠25％
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35％、碳酸氢钠40％
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45％、氢氧化铝1.5％
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2％，剩余为去离子水，所述的酸性腐蚀液按质量百分比计，包括硝酸5.85％
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8.1％、磷酸42.5％
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51％、醋酸9.9％
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14.85％、硝酸铝2％
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4％，剩余为去离子水；
[0009]步骤2，按照步骤1所描述的过程重复若干次，得到蚀刻后的铝蜂窝芯。
[0010]优选的，步骤1中所述碱性腐蚀液或酸性腐蚀液的温度为35
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45℃。
[0011]优选的，步骤1将所述的碱性腐蚀液或酸性腐蚀液存放在槽液槽中，在往槽液槽底部通入压缩空气。
[0012]进一步，所述压缩空气的进气量为0.8
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1m3/min。
[0013]优选的，步骤1将待蚀刻的铝蜂窝芯在所述的碱性腐蚀液或酸性腐蚀液中浸入3
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5min后取出。
[0014]优选的，步骤1将所得到的铝蜂窝芯取出后在空气中停留3
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10s。
[0015]优选的，步骤1将待蚀刻的铝蜂窝芯夹持后安装在行吊起重机上，通过行吊起重机使铝蜂窝芯上下自由活动。
[0016]一种铝蜂窝芯的夹持装置，包括支撑框架和压板；
[0017]所述的支撑框架包括形状相同的上矩形框和下矩形框，上矩形框内壁形成的宽度大于或等于铝蜂窝芯的宽度，上矩形框内壁形成的长度大于或等于铝蜂窝芯的长度，上矩形框和下矩形框的四角通过支撑柱固定连接，下矩形框的下端宽度方向沿下矩形框的长度方向均匀且间隔布置有开口朝下的U型框，U型框由四氟板弯折而成；
[0018]所述压板的宽度等于铝蜂窝芯的宽度，长度等于铝蜂窝芯的长度，铝蜂窝芯沿垂直方向放置在U型框的上表面，压板放置在铝蜂窝芯的上表面。
[0019]进一步，所述上矩形框、下矩形框、支撑柱和压板的材质均为不锈钢。
[0020]再进一步，所述上矩形框的宽度方向外侧沿上矩形框的长度方向水平对称固定有若干个扶手，扶手分布在上矩形框宽度方向的两端，上矩形框长度方向的扶手位置对称布置。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0022]本专利技术一种铝蜂窝芯的蚀刻方法，将蜂窝芯壁厚按照要求进行蚀刻，由于铝的特殊性质，既可以与酸反应，又可以与强碱溶液反应，故采碱性腐蚀液或酸性腐蚀液。碱性腐蚀液中氢氧化钠保证较强的碱性，碳酸钠、碳酸氢钠主要作用是控制整个反应速率，防止反应过于剧烈，影响铝蜂窝芯效果，同时持续释放OH
‑
离子，保证整个过程的碱性环境，氢氧化铝是为了是整个反应顺畅，提前提供铝离子在整个溶液中。酸性腐蚀液中硝酸保证整个溶液强酸性，磷酸、醋酸主要作用是控制反应速率，同时持续释放H
+
离子，保证整个过程的酸性环境，硝酸铝为了整个反应顺畅，提前提供铝离子在整个溶液中。该蚀刻方法可满足涉及航空航天、轨道交通、汽车安全、电子信息等行业使用到的、对重量控制要求及体积要求高但对强度要求不高的蜂窝结构。将原有的单一蜂窝、叠层蜂窝吸能利用本专利技术可以实现平滑曲线过度，减少了因阶段吸能造成的损伤，可用于人员、精密仪器保护，在碰撞过程中吸能，航天器等着陆等方面。
[0023]本专利技术一种铝蜂窝芯的夹持装置，将铝蜂窝芯装入支撑框架中，铝蜂窝芯可直接接触U型框，可防止不锈钢材质的支撑框架在运行过程中碰伤铝蜂窝芯。将铝蜂窝芯以垂直的方向放入下矩形框中，U型框将铝蜂窝芯支撑在支撑框架中，压板通过重力产生的压力将铝蜂窝芯进行夹持，可以保证铝蜂窝芯在整体移动中不好晃动。该装置具有一定的结构稳固性。
附图说明
[0024]图1为铝蜂窝芯的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术所述的铝蜂窝芯加持装置结构示意图
[0026]图3为本专利技术所述的铝蜂窝芯加持装置加持铝蜂窝芯后的剖面图。
[0027]图4为正常蜂窝芯力学性能曲线图。
[0028]图5为本专利技术所述实施例1碱性腐蚀液处理过的蜂窝芯力学性能曲线图。
[0029]图中：1
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支撑框架、2
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压板、3
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铝蜂窝芯。
具体实施方式
[0030]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0031]本专利技术一种改变铝蜂窝芯吸能性能的高精度蚀刻方法，其中碱性腐蚀液按质量百分比计，成分为：氢氧化钠(4％
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6％)、碳酸钠(25％
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35％)、碳酸氢钠(40％
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45％)、氢氧化铝(1.5％
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2％)，剩余为去离子水。其中氢氧化钠保证较强的碱性，碳酸钠、碳酸氢钠主要作用是控制整个反应速率，防止反应过于剧烈，影响铝蜂窝芯效果，同时持续释放OH
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离子，保证整个过程的碱性环境，氢氧化铝是为了是整个反应顺畅，提前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝蜂窝芯的蚀刻方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，先将待蚀刻的铝蜂窝芯浸入碱性腐蚀液或酸性腐蚀液中，之后将所得到的铝蜂窝芯取出后在空气中停留若干秒，所述的碱性腐蚀液按质量百分比计，包括氢氧化钠4％
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6％、碳酸钠25％
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35％、碳酸氢钠40％
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45％、氢氧化铝1.5％
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2％，剩余为去离子水，所述的酸性腐蚀液按质量百分比计，包括硝酸5.85％
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8.1％、磷酸42.5％
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51％、醋酸9.9％
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14.85％、硝酸铝2％
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4％，剩余为去离子水；步骤2，按照步骤1所描述的过程重复若干次，得到蚀刻后的铝蜂窝芯。2.根据权利要求1所述的铝蜂窝芯的蚀刻方法，其特征在于，步骤1中所述碱性腐蚀液或酸性腐蚀液的温度为35
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45℃。3.根据权利要求1所述的铝蜂窝芯的蚀刻方法，其特征在于，步骤1将所述的碱性腐蚀液或酸性腐蚀液存放在槽液槽中，在往槽液槽底部通入压缩空气。4.根据权利要求3所述的铝蜂窝芯的蚀刻方法，其特征在于，所述压缩空气的进气量为0.8
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1m3/min。5.根据权利要求1所述的铝蜂窝芯的蚀刻方法，其特征在于，步骤1将待蚀刻的铝蜂窝芯在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙江，田卫，郭凯，刘建春，刘航，高文龙，禄俊祥，杨宏伟，杜文超，
申请(专利权)人：西安雅西复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：