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一种纤维增强复合材料超声波焊接方法、变柔度导能筋技术

技术编号:43853288 阅读:44 留言:0更新日期:2024-12-31 18:44
本发明专利技术属于塑料的成型与连接领域,提供了一种纤维增强复合材料超声波焊接方法、变柔度导能筋,包括:采用热塑性镂空状网格作为超声波焊接的变柔度导能筋;所述热塑性镂空状网格的开孔的密集度由中心区域向边缘区域成梯度变化;将所述变柔度导能筋固定在待焊热塑性复材下工件的待焊接区域上方,并与待焊热塑性复材上工件焊接面抵接;对待焊热塑性复材进行超声波焊接,即得。本发明专利技术实现了超声波焊接过程中焊接界面的产热、熔体流动及温度分布的均匀性,显著提高了焊接头成型效率、质量及连接强度。本发明专利技术解决了热塑性复材超声波焊接过程存在焊接面产热及温度分布不均匀,从而导致焊接头出现局部过热分解或者未焊合等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料的成型与连接领域,特别涉及一种纤维增强复合材料超声波焊接方法、变柔度导能筋


技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、热塑性纤维增强复合材料(以下简称:热塑性复材)具有断裂韧性高、耐腐蚀、耐冲击和可回收利用等特点,近年来在航空航天、轨道交通、新能源汽车和国防军工等领域获得了重点关注和发展应用。热塑性复材可以采用焊接方式进行连接装配,而超声波焊接具有焊接时间短、连接强度高、绿色环保和可实现智能控制等优点,在热塑性复材连接装配领域具有重要地位。

3、热塑性复材超声波焊接过程中,需要在两个工件的搭接区域放置与热塑性复材基体树脂相同/相容的纯树脂结构,称为“导能筋”。在超声波焊接过程中,导能筋能够将大部分热量集中于两个工件的搭接面表层,搭接面热塑性树脂受热熔融,并在一定压力下实现界面连接。

4、例如:专利cn112026185a公开了一种超声波热塑性材料焊接方法及导能构件,提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述梯度变化的方式选自以下一种:

3.如权利要求2所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述变柔度导能筋为长条状,梯度变化的方式选自以下一种:

4.如权利要求2所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述孔面积为0.03 mm2-3.14 mm2之间,孔间距为1.0 mm-2.0 mm。

5.如权利要求2所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述超声波焊接的条件为振幅为20 μm-1...

【技术特征摘要】

1.一种纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述梯度变化的方式选自以下一种:

3.如权利要求2所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述变柔度导能筋为长条状,梯度变化的方式选自以下一种:

4.如权利要求2所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述孔面积为0.03 mm2-3.14 mm2之间,孔间距为1.0 mm-2.0 mm。

5.如权利要求2所述的纤维增强复合材料超声波焊接方法,其特征在于,所述超声波焊接的条件为振幅为20 μm-100 μm,频率为10 khz-50 khz,焊接压力为400 n-2000 n,预压与保压压力分别为200 n-500 n、300 n-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:全东刘嘉鸣赵国群
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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