连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法技术

本发明专利技术公开了一种连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法，在焊接前，对金属板采用表面激光增减材加工处理，在金属表面成型凹槽与尖刺突起，加工效率高；针对热塑性复合材料板采用热穿刺技术，对编织纤维的影响小，之后超声波复合铆焊对两板实现了连接，该方法综合了超声焊接与自熔铆接的优点，具有更良好的抗拉剪、抗剥离、抗扭转等综合特性，大幅提升复合材料和金属异种材料的焊接质量，本方法高效、快速、低成本，解决了目前金属

【技术实现步骤摘要】
连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法


[0001]本专利技术属于异种材料连接
，具体涉及一种连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法。

技术介绍

[0002]纤维增强热塑性复合材料因其具有质轻、高模量、高强度、可设计、耐高温、热稳定性优异、抗疲劳、抗腐蚀、工艺性好等优点，被广泛应用于导弹、火箭、卫星、飞船等系统的多种结构中。其中，长纤、连续纤维会具备更好的力学及导热特性，从应用角度上，处于对一体化制造工艺的要求，高性能复合材料通常是由连续的碳纤维制造的。
[0003]虽然纤维增强复合材料具有很多优点，但高温下的强度、耐用性和刚度相较传统金属材料还是有些薄弱。正由于金属具有这些纤维增强复合材料不具备的优势，金属不能被复合材料完全取代，这也预示着，混合金属
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复合材料结构的连接技术需要进一步研究。
[0004]异种材料的热、化学和力学性能的差异，使得这些异种组合的接合很复杂。金属与纤维增强复合材料之间传统上通过使用粘合剂，机械铆接(如铆钉和螺栓)以及混合螺栓粘合复合材料接头进行连接。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对热塑性复合材料板进行热穿刺处理，对金属板进行表面激光金属增减材加工处理，然后在金属板焊接区域的正中心钻孔；S2、将步骤S1得到的热塑性复材材料板与金属板进行超声波复合铆焊，通过树脂熔融、尖刺突起钉扎与铆钉铆合实现复合铆焊。2.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法，其特征在于，步骤S1中，对热塑性复合材料板进行热穿刺具体为：使用酒精清洗热塑性复材材料板，风干后置于130～150℃的温控箱中进行穿刺。3.根据权利要求2所述的连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法，其特征在于，热塑性复合材料板的基体包括聚乙烯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二酯。4.根据权利要求1所述的连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法，其特征在于，步骤S1中，激光金属增减材加工处理具体为：在不铺粉的情况下，利用激光束在金属板表面加工凹槽；然后在铺粉的情况下，在金属板上打印成型尖刺突起。5.根据权利要求4所述的连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声复合铆焊方法，其特征在于，凹槽为S形结构。6.根据权利要求4所述的连续纤维增强热塑性复合材料与金属的超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宾，严启源，王肖笛，张琦，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：