一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造方法，该壁板的制造方法包括以下步骤：选择设定的铝材质板材、铜材质板材及搅拌摩擦焊的焊接接头；采用锯切法对铝材质板材及铜材质板材进行下料，得到待焊接的铝材质板及铜材质板；通过机加工机床对铝材质板及铜材质板的焊缝接触面进行加工，确保接触面的平整性；对铝材质板及铜材质板进行焊前预处理；采用搅拌摩擦焊对铝材质板及铜材质板进行焊接，得到焊接后的复合功能材料壁板；对复合功能材料壁板的焊缝处进行打磨抛光及检测处理。本发明专利技术提供的制造方法中采用搅拌摩擦焊工艺，从而提升了复合功能材料的连接效率及焊缝质量，同时有效降低了焊缝处的缺陷产生的机率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造方法


[0001]本专利技术涉及磁场屏蔽
，具体来说，涉及一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造方法。

技术介绍

[0002]超高灵敏极弱磁场与惯性量子精密测量技术已被广泛应用。在生物磁信号测量方面，探测人体器官，如脑磁、心磁等组织产生的极弱磁场，为疑难疾病诊断评估提供了全新的解决方案。
[0003]近些年，部分原子自旋传感器已经突破原有的测量纪录，在生物磁测量和基础物理学研究等领域取得广泛应用。利用极弱磁场成像测量技术，对人体极弱磁信号进行超高灵敏检测和成像，在灵敏度、分辨率、灵活性等方面显现出优势，揭示心脑等重大疾病的极弱磁信号特征规律。在应用领域进一步深化的同时，对整个测量系统的磁屏蔽性能提出了更加严苛的要求。
[0004]真空磁屏蔽腔体作为高性能磁屏蔽系统的重要部件之一，主要来实现腔体空间内所需的高磁屏蔽指标，可以有效屏蔽电磁干扰和电磁脉冲等各种高低频电磁干扰。真空屏蔽腔体主要用来遏止高频电磁场的影响，使干扰场在屏蔽体内形成涡流并在屏蔽体与被保护空间的分界面上产生反射，从而大大削弱干扰场在被保护空间的场强值，达到了屏蔽效果。真空屏蔽腔体壁板一般采用电导率高的材料，以加大反射作用，而腔体内部则再嵌套磁导率高的材料，以加大涡流效应。
[0005]从导电率的角度看，常规真空磁屏蔽腔体壁板材质为铝材质或铜材质，但其面临材质重量大、制造成本高、电导率不良等问题。因此专利技术了一种可以达到所需的导电性能指标的，且低成本、轻量化的磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造方法。因此，针对上述真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造提出解决方法，是十分必要的。
[0006]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0007]针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板及其制造方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0008]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0009]根据本专利技术的一个方面，提供了一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板，该复合功能材料壁板由铝材质板及铜材质板焊接而成；
[0010]其中，所述铝材质板与所述铜材质板的焊缝接头位置的厚度相同。
[0011]进一步的，所述铝材质板的材质为铝及铝合金，所述铜材质板的材质为铜及铜合金。
[0012]进一步的，所述复合功能材料壁板的电导率为35
×
106S/m
‑
58
×
106S/m。
[0013]进一步的，所述铝材质板及所述铜材质板的厚度均为2
‑
20毫米。
[0014]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板的制造方法，该壁板的制造方法包括以下步骤：
[0015]S1、选择设定的铝材质板材、铜材质板材及搅拌摩擦焊的焊接接头；
[0016]S2、采用锯切法对铝材质板材及铜材质板材进行下料，得到待焊接的铝材质板及铜材质板；
[0017]S3、通过机加工机床对铝材质板及铜材质板的焊缝接触面进行加工，确保接触面的平整性；
[0018]S4、对铝材质板及铜材质板进行焊前预处理；
[0019]S5、采用搅拌摩擦焊对铝材质板及铜材质板进行焊接，得到焊接后的复合功能材料壁板；
[0020]S6、对复合功能材料壁板的焊缝处进行打磨抛光及检测处理。
[0021]进一步的，所述对铝材质板及铜材质板进行焊前预处理包括以下步骤：
[0022]S41、使用麻布蘸取有机溶剂；
[0023]S42、利用附含有机溶剂的麻布擦拭铝材质板及铜材质板的焊缝接头附近的表面污物，确保焊缝接头表面的清洁。
[0024]进一步的，所述采用搅拌摩擦焊对铝材质板及铜材质板进行焊接，得到焊接后的复合功能材料壁板包括以下步骤：
[0025]S51、将待焊接的铝材质板及铜材质板放置在加热支撑块的顶部，并将铝材质板及铜材质板的接头对齐；
[0026]S52、采用工装对铝材质板及铜材质板进行固定；
[0027]S53、将起始端引板及终止端引板分别放置在焊缝起始端及焊缝终止端的外部，并确保起始端引板及终止端引板的厚度与待焊接的铝材质板及铜材质板的厚度一致；
[0028]S54、通过加热支撑块内部的加热丝对焊缝接头处进行预热，并利用搅拌焊工具驱动搅拌针插入起始端引板内部；
[0029]S55、将搅拌针完全插入起始端引板后，利用搅拌焊工具沿着铝材质板及铜材质板的接缝位置匀速移动，直至将搅拌焊工具移动至终止端引板内部，并完成焊接；
[0030]S56、采用逐渐降温的方式对焊缝接头处进行降温，得到复合功能材料壁板。
[0031]具体的，通过搅拌焊工具高速旋转，同时进行旋转轴轴向运动，使得搅拌针插入起始端引板中，当搅拌针完全没入起始端引板后，轴肩与零件表面接触，搅拌焊工具沿着铝材质板及铜材质板的接缝位置匀速移动，对铝材质板及铜材质板进行连接，直至搅拌焊工具移动至终止端引板内，搅拌焊工具向上提升焊接完成。
[0032]具体的，搅拌摩擦焊是一种固态焊接技术，它采用旋转工具沿着接头轴向搅动材料，从而产生高热和塑性变形，最终形成一组均匀的焊缝。与传统焊接方法相比，搅拌摩擦焊有许多优点，例如焊缝质量好、强度高、无气孔和裂纹等缺陷，适用于各种材料。
[0033]进一步的，所述对复合功能材料壁板的焊缝处进行打磨抛光及检测处理包括以下步骤：
[0034]S61、采用机加工的方式去除起始端引板及终止端引板；
[0035]S62、利用打磨抛光设备对焊缝进行焊缝表面处理，去除焊缝边缘的金属飞边；
[0036]S63、对焊缝进行缺陷检测。
[0037]进一步的，所述搅拌焊工具的旋转速度为100
‑
1000转/分钟，所述搅拌焊工具的焊接速度为100
‑
1000毫米/分钟。
[0038]进一步的，所述搅拌焊工具的轴肩直径为8
‑
20毫米。
[0039]本专利技术的有益效果为：
[0040]1、本专利技术提供了一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板的制造方法，从而能够实现对复合功能材料壁板的制造，不仅能够在降低壁板重量的同时，并且能够降低制造成本。
[0041]2、本专利技术提供的真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板的导电性高于铝材质的壁板，性能指标方面优于铝材质壁板，且该复合功能材料壁板的重量轻于铜材质的壁板。
[0042]3、本专利技术提供的制造方法中采用搅拌摩擦焊工艺，从而提升了复合功能材料的连接效率及焊缝质量，同时有效降低了焊缝处的缺陷产生的机率，并且在焊接结束后采用逐渐降温的方式，能够使得焊接完成的壁板避免因快速降温引起的应力变形，进而提高壁板的焊接质量。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板，其特征在于，该复合功能材料壁板由铝材质板及铜材质板焊接而成；其中，所述铝材质板与所述铜材质板的焊缝接头位置的厚度相同。2.根据权利要求1所述的一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板，其特征在于，所述铝材质板的材质为铝及铝合金，所述铜材质板的材质为铜及铜合金。3.根据权利要求1所述的一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板，其特征在于，所述复合功能材料壁板的电导率为35
×
106S/m
‑
58
×
106S/m。4.根据权利要求1所述的一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板，其特征在于，所述铝材质板及所述铜材质板的厚度均为2
‑
20毫米。5.一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板的制造方法，用于实现权利要求1
‑
4中任一项所述的真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板的制造，其特征在于，该壁板的制造方法包括以下步骤：S1、选择设定的铝材质板材、铜材质板材及搅拌摩擦焊的焊接接头；S2、采用锯切法对铝材质板材及铜材质板材进行下料，得到待焊接的铝材质板及铜材质板；S3、通过机加工机床对铝材质板及铜材质板的焊缝接触面进行加工，确保接触面的平整性；S4、对铝材质板及铜材质板进行焊前预处理；S5、采用搅拌摩擦焊对铝材质板及铜材质板进行焊接，得到焊接后的复合功能材料壁板；S6、对复合功能材料壁板的焊缝处进行打磨抛光及检测处理。6.根据权利要求5所述的一种真空磁屏蔽腔体的复合功能材料壁板的制造方法，其特征在于，所述对铝材质板及铜材质板进行焊前预处理包括以下步骤：S41、使用麻布蘸取有机溶剂；S42、利用附含有机溶剂的麻布擦拭铝材质板及铜材质板的焊缝接头附近的表面污物，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金鹏，吉华，路卫卫，王天宇，张哲，唐文辉，刘捷，
申请(专利权)人：上海同芯构技术有限公司，
类型：发明
国别省市：