無膠鋁質蜂窩板的製作方法

2023-07-27 06:27:21

本發明屬於蜂窩板技術領域，具體涉及無膠鋁質蜂窩板。

背景技術：

蜂窩板由於重量輕、比強度高、剛性大、穩定性好、隔熱隔聲以及無汙染等一系列優點，現已在航空航天、飛機、列車、船舶、建築等領域中得到廣泛使用。目前國內外常見的蜂窩板無論是芯材本身還是面板與芯材之間的複合，均是膠粘方式，連接方式為物理結合，其強度、使用壽命以及允許的工作環境在很大程度上受膠粘劑性能制約。比如在溼度大、振動頻繁、溫度過高或過低的工作環境下，面板容易脫膠，導致在使用過程中，所承受載荷遠遠未達到所使用材料的屈服極限而失效，力學性能較低，結構不穩固，而且，膠粘的連接方式再生產中會產生汙染，不環保。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述缺陷，提供無膠鋁質蜂窩板，結構穩固，具有較好的力學性能，無汙染，更符合環保要求。

本發明解決其技術問題採用的技術方案如下：

無膠鋁質蜂窩板，包括鋁質的蜂窩芯、面板、底板，蜂窩芯設置在面板、底板間，所述的面板、底板與蜂窩芯相對的內側面複合有釺料層，釺料層表面設有助焊劑層，蜂窩芯上下兩端面對應與面板、底板內側面釺焊連接，釺焊焊接的可靠性高，不易脫焊，連接穩固，使蜂窩板具有較為穩固的結構，蜂窩板具有較好的力學性能，能夠在苛刻的環境下使用，擴大了蜂窩板的應用範圍，無膠連接，生產中不產生汙染物，更符合環保的要求，助焊劑層設置在釺料表面，一方面便於焊接的操作，另一方面對焊件及釺料的保護性更好，避免焊件和釺料在釺焊過程中氧化，提高了焊接效果。

進一步的，所述的釺料層為al-si共晶成分的釺料層，該種釺料層的釺料成分均勻，釺料冷卻速度快，潤溼性，熔化區窄，能夠達到瞬時熔化的效果，鋪展迅速，提高了焊接的強度。

進一步的，所述的釺料層厚度為面板厚度的10％-20％，面板厚度與底板厚度一致，釺料層厚度設置合理，與面板、底板厚度呈一定的比例關係，釺料層熔化後不僅能將蜂窩芯與面板、底板之間的間隙填滿實現釺焊連接，而且還能有部分滲入蜂窩芯的縫隙內起焊接作用，從而提升釺焊蜂窩板的整體剛度。

進一步的，所述的助焊劑層噴塗在釺料層表面，噴塗操作方便，能有效去除釺料層表面的氧化物，改善釺料熔化後的潤溼及毛細流動效果，而且焊後殘渣對構件不會造成損傷性的破。

進一步的，所述的助焊劑層為由nocolok粉狀釺劑與水構成釺劑水溶液，無腐蝕性，提高釺焊效果，避免對焊件、焊接處造成腐蝕。

進一步的，所述的蜂窩芯由鋁箔帶壓製成型，便於蜂窩芯的生產製造，同時，使蜂窩芯更加的輕量化。

進一步的，蜂窩芯由多個窩腔左右相接構成，窩腔的橫截面為圓形，窩腔壁上設有腔孔，腔孔使相鄰窩腔互通。

進一步的，釺焊連接的釺焊溫度為604℃-615℃，釺焊溫度區間合理，保證釺焊效果的同時，最大化的減小面板、底板的熱變形，提高蜂窩板的成型效果，使蜂窩板表面平整。

進一步的，所述的面板、底板內側面上對應與蜂窩芯上下端釺焊處設有凹痕。

本發明的有益效果是：採用上述方案，面板、底板與蜂窩芯間釺焊連接，無膠，生產中不產生汙染物，更環保，連接可靠性高，提高了成型蜂窩板的結構強度及力學性能，蜂窩板本體結構穩固，滿足苛刻環境中的使用要求，擴大的了蜂窩板的使用範圍，且可靠的來連接性延長了蜂窩板的使用壽命。

附圖說明

通過下面結合附圖的詳細描述，本發明前述的和其他的目的、特徵和優點將變得顯而易見。

圖1為本發明為焊接前的截面狀態示意圖。

圖2為本發明實施例1中窩腔的結構示意圖。

圖3為本發明面板上凹痕處未焊接前的截面示意圖。

圖4為本發明面板上凹痕處焊接後的截面示意圖。

圖5為本發明實施例1中面板的仰視示意圖。

圖6為本發明實施例2中面板的仰視示意圖。

圖7為本發明實施例2中連接柱處的截面結構示意圖。

圖8為本發明實施例3中連接柱處的截面結構示意圖

其中：1為面板，2為蜂窩芯，21為窩腔，22為腔孔，3為底板，4為釺料層，5為助焊劑層，6為連接柱，7為凹痕。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

實施例1：參照圖1至圖5，無膠鋁質蜂窩板，包括鋁質的蜂窩芯2、面板1、底板3，蜂窩芯2設置在面板1、底板3之間，選用1mm厚、3003防鏽鋁材質的面板1、底板3，面板1、底板3與蜂窩芯2相接的內側面複合有0.15mm厚度的釺料層4，面板、底板的釺料層厚度為15％，3003防鏽鋁具有優良的變形加工及釺焊性能，還具有良好耐蝕性，釺料層選用400型號al-si共晶成分的釺料，釺料層4表面噴塗助焊劑層5，助焊劑層5為由nocolok粉狀釺劑與水構成釺劑水溶液，無腐蝕性，噴塗的作業方便，噴塗均勻，在焊接前噴塗，蜂窩芯2由多個窩腔21左右相接構成，窩腔21的橫截面為圓形，窩腔壁上設有腔孔22，腔孔22使相鄰窩腔21互通，蜂窩芯由鋁箔帶壓製成型，選用厚度0.1mm以下的鋁箔帶，經機械壓制初加工成波紋狀或s狀，再將初加工後的鋁箔帶經機械壓制拼裝成蜂窩狀，窩腔由鋁箔帶的彎曲結構處圍成，便於蜂窩芯2的生產製造，同時，使蜂窩芯2更加的輕量化，促使蜂窩板整體性能的提升，面板1、底板3內側邊設有蜂窩狀的凹痕7，凹痕7由單個環形痕跡相接構成，凹痕7形狀與窩腔壁頂端、底端契合，凹痕7為向內的弧形凹陷，凹痕7深度0.03mm，凹痕7深度設置合理，且配合時，能夠滿足焊件間的間隙要求，焊接時，將蜂窩芯2夾設面板1、底板3間，面板1、底板3間的凹痕7與蜂窩芯2相對，凹痕7寬度與窩腔壁契合，使窩腔21山下端部分嵌入凹痕7內，放入焊接設備內，設定焊接溫度605℃，焊接10min，釺焊焊接的可靠性高，不易脫焊，使蜂窩板具有較為穩固的結構，凹痕7進一步增強蜂窩芯2與面板1、底板3間的焊接效果，釺料層4熔化後在迅速進入凹痕7處，能充分填滿蜂窩芯2與面板1、底板2之間的間隙填，且在凹痕7處形成包裹窩腔端部的包裹狀結構，加強釺焊強度，釺料層4與面板1、底板3的厚度比設置合理，在保證釺焊強度的前提下，還能有部分滲入蜂窩芯2的鋁箔帶間的縫隙內起焊接作用，提高了結構穩固性，從而提升釺焊蜂窩板的整體剛度，使成型後的蜂窩板具有較好的力學性能，能夠在苛刻的環境下使用，擴大了蜂窩板的應用範圍，助焊劑層5能有效去除釺料層表面的氧化物，改善釺料熔化後的潤溼及毛細流動效果，而且焊後殘渣對構件不會造成損傷性的破，無膠連接，生產中不產生汙染物，更符合環保的要求。

實施例2：參照圖1至圖7，無膠鋁質蜂窩板，包括鋁質的蜂窩芯2、面板1、底板3，蜂窩芯2設置在面板1、底板3之間，選用2mm厚、3003防鏽鋁材質的面板1、底板3，面板1、底板3與蜂窩芯2相接的內側面複合有0.14mm厚度的釺料層4，蜂窩芯2的上下表面同樣複合有0.14mm厚的釺料層4，加強釺焊效果3003防鏽鋁具有優良的變形加工及釺焊性能，還具有良好耐蝕性，釺料層選用400型號al-si共晶成分的釺料，釺料層4表面噴塗助焊劑層5，助焊劑層5為由nocolok粉狀釺劑與水構成釺劑水溶液，無腐蝕性，噴塗的作業方便，噴塗均勻，在焊接前將助焊劑噴塗在面板1、底板3、蜂窩芯2的焊接面上，蜂窩芯2由多個窩腔21左右相接構成，窩腔21為正六邊形，窩腔壁上設有腔孔22，腔孔22使相鄰窩腔21互通，蜂窩芯由鋁箔帶壓製成型，選用厚度0.08mm以下的鋁箔帶，經機械壓制初加工成彎折狀，再將初加工後的鋁箔帶經機械壓制拼裝成六邊形蜂窩狀，窩腔由鋁箔帶的彎曲結構處圍成，便於蜂窩芯2的生產製造，同時，使蜂窩芯2更加的輕量化，促使蜂窩板整體性能的提升，面板1、底板3內側邊設有六邊形蜂窩狀的凹痕7，凹痕7形狀與窩腔壁頂端、底端契合，凹痕7為向內的弧形凹陷，凹痕7深度0.02mm，凹痕7深度設置合理，且配合時，能夠滿足焊件間的間隙要求，面板1、底板3間均勻設有連接柱6，連接柱6一端與底板3內壁面焊接，另一端與面板1間釺焊連接，連接柱6高度與蜂窩芯2高度一致，連接柱6設置在窩腔21內，焊接前，將連接柱6先焊接在底板3上，再將蜂窩芯2定位在底板3上，再將面板1定位在蜂窩芯2上，面板1、底板3間的凹痕7與蜂窩芯2相對，使用夾具夾緊，凹痕7寬度與窩腔壁契合，使窩腔21山下端部分嵌入凹痕7內，放入焊接設備內，設定焊接溫度605℃，焊接10min，釺焊焊接的可靠性高，不易脫焊，使蜂窩板具有較為穩固的結構，凹痕7進一步增強蜂窩芯2與面板1、底板3間的焊接效果，釺料層4熔化後在迅速進入凹痕7處，能充分填滿蜂窩芯2與面板1、底板2之間的間隙填，且在凹痕7處形成包裹窩腔端部的包裹狀結構，加強釺焊強度，連接柱6一方面加強面板、底板間的連接性，同時加強對蜂窩芯對面板、底板的支撐性，可抑制面板、底板變形，尤其是窩腔處對應的面板、底板變形，提高蜂窩板成型效果，釺料層4與面板1、底板3的厚度比設置合理，在保證釺焊強度的前提下，還能有部分滲入蜂窩芯2的鋁箔帶間的縫隙內起焊接作用，提高了結構穩固性，從而提升釺焊蜂窩板的整體剛度，使成型後的蜂窩板具有較好的力學性能，能夠在苛刻的環境下使用，擴大了蜂窩板的應用範圍，助焊劑層5能有效去除釺料層表面的氧化物，改善釺料熔化後的潤溼及毛細流動效果，而且焊後殘渣對構件不會造成損傷性的破，無膠連接，生產中不產生汙染物，更符合環保的要求。

實施例3：參照圖1至圖8，無膠鋁質蜂窩板，包括鋁質的蜂窩芯2、面板1、底板3，蜂窩芯2設置在面板1、底板3之間，選用1mm厚、3003防鏽鋁材質的面板1、底板3，面板1、底板3與蜂窩芯2相接的內側面複合有0.15mm厚度的釺料層4，面板、底板的釺料層厚度為15％，3003防鏽鋁具有優良的變形加工及釺焊性能，還具有良好耐蝕性，釺料層選用400型號al-si共晶成分的釺料，釺料層4表面噴塗助焊劑層5，助焊劑層5為由nocolok粉狀釺劑與水構成釺劑水溶液，無腐蝕性，噴塗的作業方便，噴塗均勻，在焊接前噴塗，蜂窩芯2由多個窩腔21左右相接構成，窩腔21的橫截面為圓形，窩腔壁上設有腔孔22，腔孔22使相鄰窩腔21互通，蜂窩芯由鋁箔帶壓製成型，選用厚度0.1mm以下的鋁箔帶，經機械壓制初加工成波紋狀或s狀，再將初加工後的鋁箔帶經機械壓制拼裝成蜂窩狀，窩腔由鋁箔帶的彎曲結構處圍成，便於蜂窩芯2的生產製造，同時，使蜂窩芯2更加的輕量化，促使蜂窩板整體性能的提升，面板1、底板3內側邊設有蜂窩狀的凹痕7，凹痕7由單個環形痕跡相接構成，凹痕7形狀與窩腔壁頂端、底端契合，凹痕7為向內的弧形凹陷，凹痕7深度0.03mm，凹痕7深度設置合理，且配合時，能夠滿足焊件間的間隙要求，面板1、底板3間均勻設有圓柱狀的連接柱6，連接柱6上下端均為凸臺結構，底端凸臺面與底板3內壁面焊接，上端凸臺面與面板1間釺焊連接，連接柱6高度與蜂窩芯2高度一致，連接柱6設置在窩腔21內，焊接前，將連接柱6先焊接在底板3上，再將蜂窩芯2定位在底板3上，再將面板1定位在蜂窩芯2上，面板1、底板3間的凹痕7與蜂窩芯2相對，使用夾具夾緊，凹痕7寬度與窩腔壁契合，使窩腔21山下端部分嵌入凹痕7內，放入焊接設備內，設定焊接溫度605℃，焊接10min，釺焊焊接的可靠性高，不易脫焊，使蜂窩板具有較為穩固的結構，連接柱6為兩端閉合、內部空腔的結構，起加強連接、以及加強內部支撐作用的同時減輕重量，凹痕7進一步增強蜂窩芯2與面板1、底板3間的焊接效果，釺料層4熔化後在迅速進入凹痕7處，能充分填滿蜂窩芯2與面板1、底板2之間的間隙填，且在凹痕7處形成包裹窩腔端部的包裹狀結構，加強釺焊強度，釺料層4與面板1、底板3的厚度比設置合理，在保證釺焊強度的前提下，還能有部分滲入蜂窩芯2的鋁箔帶間的縫隙內起焊接作用，提高了結構穩固性，從而提升釺焊蜂窩板的整體剛度，使成型後的蜂窩板具有較好的力學性能，能夠在苛刻的環境下使用，擴大了蜂窩板的應用範圍，助焊劑層5能有效去除釺料層表面的氧化物，改善釺料熔化後的潤溼及毛細流動效果，而且焊後殘渣對構件不會造成損傷性的破，無膠連接，生產中不產生汙染物，更符合環保的要求。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質上對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。