[发明专利]一种制备泡沫夹芯板的模具及生产设备

说明书

本发明公开了一种制备泡沫夹芯板的模具及生产设备，模具包括顶杆、凹模固定板、凹模、凸模和凸模固定板。生产设备包括箱式炉、管式炉、搅拌桨、搅拌桨升降装置、可调速电机、第一温区温度调节器、第二温区温度调节器、第三温区温度调节器、箱式炉温度调节器、冷却物流速调节器、模具升降装置、电阻丝、模具、第一温区挡板、第二温区挡板、第三温区挡板。本发明在熔体发泡法的基础上，通过控制熔体表面温度和内部温度，实现闭孔泡沫金属夹芯板材的一次成型；并通过调节冷却物流速实现同一板厚、不同泡沫层厚度的夹芯板材的生产，通过调节凸模和凹模之间的垫片厚度实现不同板厚夹芯板材的生产。

技术领域

本发明涉及板材加工领域，具体说是一种制备泡沫夹芯板的模具及生产设备。

背景技术

泡沫金属是一种在金属基体中形成无数三维空间网状结构的多孔金属材料，兼有金属特性和非金属的一些特殊物理性能，是一种结构-功能一体化的材料，具有低密度，高孔隙率等特点，其性能表现有高比强度，能量吸收，电磁屏蔽，结构阻尼性能等，是不同结构仪器和装置的可选材料，已广泛应用于汽车、建筑、航空航天领域，但泡沫金属同时还存在表面粗燥、表面弹性模量低、装配性能低等缺点从而限制了其应用。

泡沫夹芯板材，主要指将泡沫金属作为夹芯材料的三明治板材，可以很好的解决上述问题而被广泛应用于电磁屏蔽、吸能、减噪等领域。泡沫金属用做夹芯材料的三明治板材的制备主要通过以下方法：一种是将金属粉末、金属粉末与发泡剂混合粉末、金属粉末依次装入模具中，通过热压等方法使其加热发泡，获得泡沫金属夹芯板材，但这种方法所使用的模具成本较高，且对于金属粉末的均匀性和纯度要求较高。二是利用热压、轧制等方法获得金属板材-泡沫金属预制板的复合材料再进行发泡，但由于泡沫金属表面为多孔结构，使得界面结合度不高，板材寿命降低，且不能对表面金属板材的尺寸进行有效控制，以上两种均属于粉末冶金法。除此之外通过机械或者物理的方法将板材与泡沫金属进行结合，比如螺钉连接、铆接、胶结等方法，但这种方法均受联结材料的限制，板材会随着联结材料的失效。

申请号201010233462.X的文献公开了一种泡沫铝夹芯板制备方法，通过将灌有铝硅合金粉末、发泡剂及镁粉混合粉末的薄壁钢(铝合金)管在冷轧机上慢速轧制获得复合板，再将复合板按摸具尺寸切取制成预制坯在钢质模具中加热发泡获得夹芯板材。该制备方法的缺点是复合前需要对管材进行清洁处理，不能一次成型，工艺流程较为复杂，成本较高，且金属板与夹芯层成分不一致，容易在使用过程中产生应力集中而影响使用寿命。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种制备泡沫夹芯板的模具及生产设备。

本发明解决所述模具技术问题的技术方案是，提供一种制备泡沫夹芯板的模具，其特征在于该模具包括顶杆、凹模固定板、凹模、凸模和凸模固定板；

所述凸模固定板与凸模固定连接；所述凹模固定板与凹模固定连接；凹模与凸模形成的空间为型腔，型腔用于泡沫夹芯板的成型；凸模和凹模靠近型腔的位置均开有冷却水道，冷却水道用于冷却物的流通；凹模的侧壁开有通透的排气孔，设置于型腔中心区域的两侧；所述顶杆安装于凹模的通孔中，与凹模构成移动副，能够在通孔中滑动，用于泡沫夹芯板成品的取出。

本发明解决所述设备技术问题的技术方案是，提供一种制备泡沫夹芯板的生产设备，其特征在于该设备包括箱式炉壳体、管式炉壳体、搅拌桨、搅拌桨升降装置、可调速电机、主体框架、第一温区温度调节器、第二温区温度调节器、第三温区温度调节器、箱式炉温度调节器、冷却物流速调节器、模具升降装置、箱式炉电阻丝、模具、管式炉电阻丝、第一温区挡板、第二温区挡板、第三温区挡板、管式炉腔体和箱式炉腔体；