一种新结构的蜂窝板制造技术

一种新结构的蜂窝板。本发明专利技术涉及一种复合材料（或复合型材），特别是蜂窝板。在本蜂窝板中，蜂窝芯由整块箔／板材制成，其上加工有一系列凹凸交错排列的支撑体，面板分别固定在两侧的支撑体平面上。本发明专利技术结构简单，制作方便，生产成本低，强度及刚度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合材料(或复合型材)，尤其是适宜军、民两用的新结构蜂窝板。
技术介绍
蜂窝板由于重量轻、比强度高、刚度大、稳定性好、隔热隔声等一系列优点，已在航空航天、飞机、列车、船舶、建筑等领域中得到广泛使用。现有的蜂窝板存在五大共性问题(1)蜂窝芯是由数百片长条状材料(可以是金属、塑料、纸或其它材料)通过粘结或焊接而成。在粘结或焊接过程中不可避免存在缺陷。(2)由于多层粘结或焊接的原因，蜂窝芯存在几何形状不规则、承载不均匀等缺点。(3)蜂窝芯与面板呈T形结构，结合处为线状结合，使蜂窝板的强度、刚度、稳定性受到制约。(4)蜂窝芯的制造成本高、无法实现成卷带式连续化生产。(5)由于现有蜂窝芯结构上的原因，导致蜂窝板的生产难以实现连续化生产，至使蜂窝板生产成本居高不下，限制了蜂窝板在更大更广的范围被使用。除上述五点外，对于胶粘式蜂窝板，由于蜂窝芯自身以及蜂窝芯与面板的连接方式均为物理结合，其强度、使用寿命以及允许的工作环境在很大程度上受胶粘剂性能制约。在湿度大、振动频繁、温度过高或过低的工作环境下，蜂窝芯与面板结合处容易脱胶，导致在使用过程中，所承受载荷远远未达到所使用材料的屈服极限而失效，力学性能较低。对于钎焊式蜂窝板，虽然蜂窝芯自身以及蜂窝芯与面板的连接方式都为冶金结合，其强度、使用寿命以及允许的工作环境等方面比胶粘蜂窝板有很大提高，但由于蜂窝芯与面板间呈T形结构，蜂窝芯与面板之间为线状焊接，仍然是蜂窝板的薄弱之处。综上所述，提高蜂窝芯自身强度，改善蜂窝芯与面板之间的结合是进一步提升蜂窝板力学性能的关键。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新结构的蜂窝板，结构简单，制作方便，生产成本低，强度及刚度更高。解决本专利技术的技术问题所采用的方案是在传统的由蜂窝芯和夹在蜂窝芯两侧的面板构成的蜂窝板基础上，进行以下改进，蜂窝芯为整块的箔/板材，上面加工有一系列凹凸交错排列的支撑体，面板分别固定在两侧的支撑体平面上。蜂窝芯的各支撑体凹下及凸起的高度相等，并且蜂窝芯上相邻的支撑体的立式肋条是共用的。本蜂窝芯上的支撑体既有用于力学承载的立式肋边，又有能与面板形成良好结合(粘结或焊接)的水平台面，立式肋边与水平台面构成彼此依存的整体式凹凸形结构，立式承载肋条所形成的闭环式结构使蜂窝芯稳定性，强度和刚度均得到增强；蜂窝芯由整卷箔材或板材制成，整体性更佳。蜂窝芯的单元形状可设计成三角形、矩形、梯形、六边形、圆形和其它类似形状等，可通过模压或辊压而成。本专利技术的有益效果是采用整体式带凹凸交错支撑体结构的蜂窝芯，既提升蜂窝芯自身的强度和刚度，又将蜂窝芯与面板之间的结合由T形结构的线状结合变为平面结合，极大地增强了蜂窝芯与面板之间的结合(胶粘或焊接)强度。无论是胶粘式蜂窝板还是焊接式蜂窝板，各方面的性能均高于同规格的蜂窝材料。本专利技术最大的益处还在于简化了蜂窝芯的制造工艺，使蜂窝芯的生产加工以及蜂窝板的生产制造可实现连续化。可在很大程度上降低蜂窝板生产成本，更具有市场竞争力。附图说明图1为本蜂窝板的结构示意图；图2为各种几何形状蜂窝芯示意图；图3为现有蜂窝板的结构示意图。图中各标号依次表示上面板1、支撑体平面2、立式肋条3、下面板4、蜂窝芯5、线结合边6。具体实施例方式实施例1如图1、制备钎焊式蜂窝铝板。上、下面板1、4采用1mm的工业铝板，蜂窝芯5为0.1mm的钎焊复合铝箔(此复合铝箔外表面为4xxx的钎料合金，心部为3xxx铝合金，外表面钎料与心部材料的厚度比为1∶8∶1)，钎剂采用Nocolok钎剂，加热到560℃～620℃，即可制成钎焊式蜂窝铝板。蜂窝芯5上的支撑体制备成凹凸交错的梯形半六角蜂窝状，两侧的支撑体平面2与上、下面板1、4焊接，焊缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，钎焊蜂窝铝板(84×84×21.40)的平压强度为51.1Mpa～54.0Mpa，侧压强度为11.4MPa～13.46Mpa，机械性能比现有同规格的蜂窝铝板提高约60％，生产成本降低50％。实施例2如图1、制备钎焊式蜂窝钢板。上、下面板1、4采用1mm的工业钢板，蜂窝芯5为0.1mm的两面覆有黄铜的复合钢箔，钎剂采用硼砂，蜂窝芯5与上、下面板1、4装配到位，加热到黄铜钎料熔点之上，即可制成钎焊式蜂窝钢板。蜂窝芯5上的支撑体制备成凹凸交错三角蜂窝状，两侧的支撑体平面2与上、下面板1、4焊接，焊缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，钎焊蜂窝钢板(84×84×21.40)的平压强度为449.68Mpa～475。2Mpa，侧压强度为101.46MPa～119.79Mpa。实施例3如图1、制备粘接式蜂窝铝板。上、下面板1、4采用1mm的合金铝板，蜂窝芯5为0.1mm的6xxx铝合金箔，粘接剂采用热固胶，制成粘接式蜂窝铝板。蜂窝芯5上的支撑体制备成凹凸交错四边形蜂窝状，两侧的支撑体平面2与上、下面板1、4粘接，粘接缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，粘接式蜂窝铝板(84×84×21.40)的平压强度为107.31Mpa～113.4Mpa，侧压强度为20.52MPa～24.23Mpa。实施例4如图1、制备胶粘式蜂窝塑料板。上、下面板1、4采用1mm的PVC塑料板，蜂窝芯5为0.3mm的塑料薄板，粘接剂采用树脂，制成粘接式蜂窝塑料板。蜂窝芯5上的支撑体采用模压成型得到凹凸交错三角蜂窝状，两侧的支撑体平面2与上、下面板1、4粘接，粘接缝均匀整齐、致密。经力学性能测试，胶粘式蜂窝塑料板(84×84×21.40)的平压强度为76.65Mpa～81Mpa，侧压强度为18.24MPa～21.54Mpa，机械性能比现有同规格的蜂窝塑料板提高约6～8倍，生产成本降低约30％。权利要求1.一种新结构的蜂窝板，由蜂窝芯和夹在蜂窝芯两侧的面板构成，其特征是在蜂窝芯的整块箔/板材上加工有一系列凹凸交错排列的支撑体，面板分别固定在两侧的支撑体平面上。2.按权利要求1所述的新结构的蜂窝板，其特征是蜂窝芯上相邻的支撑体的立式肋条为共用的。3.按权利要求1、2所述的新结构的蜂窝板，其特征是蜂窝芯的各支撑体凹下及凸起的高度相等。全文摘要一种新结构的蜂窝板。本专利技术涉及一种复合材料(或复合型材)，特别是蜂窝板。在本蜂窝板中，蜂窝芯由整块箔/板材制成，其上加工有一系列凹凸交错排列的支撑体，面板分别固定在两侧的支撑体平面上。本专利技术结构简单，制作方便，生产成本低，强度及刚度更高。文档编号B32B3/28GK101054005SQ2007100658公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日专利技术者孙勇, 彭明军 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新结构的蜂窝板，由蜂窝芯和夹在蜂窝芯两侧的面板构成，其特征是：在蜂窝芯的整块箔／板材上加工有一系列凹凸交错排列的支撑体，面板分别固定在两侧的支撑体平面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，彭明军，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]