[发明专利]一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法

权利要求书

1.一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(i)将作为加工对象之一的增强板(9)放置到对应的模具(10)上，将作为另一加工对象的基板(3)放置于该增强板(9)的上方且保持对置；

(ii)在所述基板(3)的上侧设置铝箔(8)，并在该铝箔的上侧继续放置固定块(7)，将所述铝箔的两端通过导线(1)连接到电容器(6)以构成一条回路；此外，将该铝箔的上、下表面均贴上绝缘层(2)以使得其与所述固定块(7)、所述基板(3)均保持隔开；

(iii)使所述电容器(6)瞬时放电，电流流经所述铝箔(8)并使得该铝箔的有效区域发生汽化且产生局部高压气团，由此在所述固定块(7)的约束下输出局部压力以驱动所述基板(3)向下高速运动且发生塑性变形；

(iv)所述增强板(9)被所述基板(3)所撞击并在冲击处产生薄层金属射流，相应在对应区域产生连接，同时在连接部位的部分界面形成波纹；随着撞击的不断持续及最终停止，所述增强板(9)、基板(3)在所述模具中逐渐连接及成形为一体，直至与该模具完全贴合并定型，由此得到所需的金属板类件产品。

2.如权利要求1所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在步骤(i)中，所述增强板(9)的厚度设定为2mm～4mm，所述基板(3)的厚度设定为0.5mm～1.5mm，并且两者之间的间距为1mm～2.5mm。

3.如权利要求2所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在步骤(ii)中，所述铝箔(8)的厚度设定为0.065mm～0.15mm。

4.如权利要求3所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在步骤(ii)中，所述铝箔(8)的厚度为0.08mm。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在步骤(ii)中，所述铝箔(8)为一次性消耗品，其平面形状为两端宽厚、中间细的狗骨型。

6.如权利要求1-4任意一项所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在步骤(iii)中，所述电容器的放电能量设置为5KJ～15KJ；此外，采用所述铝箔(8)的中间区域来作为有效区域发生汽化。

7.如权利要求5所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在步骤(iv)中，在所述增强板被所述基板所撞击的过程中，所述基板相对于所述增强板的撞击角设定为12°～20°，所述基板相对于所述增强板的撞击速度为300m/s～1000m/s。

8.如权利要求1-4任意一项所述的一种基于高速冲击的金属板类件连接及成形复合制造方法，其特征在于，在所述模具(10)的水平两侧还分别布置有压缩弹簧(5)，各个压缩弹簧的上部设置有水平背压板(4)，由此进一步对所述基板相对于所述增强板的撞击速度进行调整。

9.一种金属板类件产品，其采用权利要求1-8任意一项所述的方法而制得。