[发明专利]一种金属蜂窝芯的制备方法及实现该方法的装置

说明书

一种金属蜂窝芯的制备方法及实现该方法的装置。涉及金属制备工艺领域。提出了一种结构精巧、步骤有序、逻辑清晰、加工效率高且结构强度好的基于扩散连接的金属蜂窝芯制备方法及实现该方法的装置。按以下步骤进行制备：1）、预处理；2）、正面喷涂；3）、背面喷涂；4）、判断；5）、堆叠；6）、抽出对位导柱；7）、扩散连接；8）、切割；9）、拉伸。本发明中，扩散连接的连接处强度与母材相近，制备得到的蜂窝芯强度较好，同时层叠时可以根据需要的蜂窝芯尺寸进行任意层数的金属板料的层叠，在拉伸时一次即可成形得到任意尺寸蜂窝芯，生产效率较高。

技术领域

本发明涉及金属制备工艺领域。

背景技术

目前，金属蜂窝芯是一种性能优异的新型材料，具有重量轻，强度好，隔热隔音效果好等优势，主流的金属蜂窝芯有拉伸法和成形法两种制备方法。现有技术中针对金属蜂窝芯的加工工艺以及加工设备有很多，具有代表性的有：

一、公开号为CN105665860A的专利申请中采用钎焊的方式对成形后的板料进行了焊接，采用六边形的超声波辅助加热装置对需要钎焊的部位进行定点加热，同时六边形的加热装置还具有定位作用，且能对板料进行矫形。此种制备方法的焊接强度较高，与传统点焊相比效率较高，但其需要先将板料加工成瓦楞板状逐层进行焊接，其加工效率依然较低。

二、公开号为JP3995843B2的专利申请中针对成形制造金属蜂窝芯效率较低以及传统焊接强度较差的问题，采用了将钎料箔片按照特定排列方式附着在钛合金板料上进行层叠钎焊后拉伸的方法来制备金属蜂窝芯，可以快速高效加工胞体数量较多的大尺寸蜂窝芯。

三、公开号为CN104043831A的专利申请中采用了激光烧结的方式来制备金属蜂窝芯，通过激光按照蜂窝形状快速扫描烧结铺设好的金属粉末，不断累积后制备得到蜂窝芯，是一种新型的蜂窝芯制备方式，效率较高，但制备得到的蜂窝芯性能较差。

四、公开号为CN207642487U的专利申请中采用激光焊接替代传统焊接对成形的金属波纹片进行焊接，其焊接强度好，但激光装置耗能较大，且加工效率较低。

以上数种蜂窝芯制备方法与设备主要分为两类：第一类针对传统成形波纹板制备的金属蜂窝芯的焊接强度较低的问题提出了新的焊接方式，但其生产效率较低；第二类是设计了新型的制备方法来制备金属蜂窝芯，但其难以兼顾加工效率与焊接强度。

对于采用上述焊接后拉伸的方法连接得到的蜂窝芯，其焊缝强度与金属母材强度差距较大，在实际负载中为容易失效的部位。若采用上述部分方法中采用的波纹板层叠连接的方式制备蜂窝芯，其需要逐层对波纹板进行连接，当蜂窝芯尺寸较大时，需要耗费较多时间，生产效率低。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、步骤有序、逻辑清晰、加工效率高且结构强度好的基于扩散连接的金属蜂窝芯制备方法及实现该方法的装置。

本发明的技术方案为：所述金属蜂窝芯的胞体呈正六边形，所述胞体的边长为L、且侧面高度为H；按以下步骤进行制备：

1）、预处理：

1.1）、切割：取金属板，对其进行切割，使其长度=（4n+1）L，n为大于0的整数，宽度=m×H，m为大于0的整数；并在金属板的四个顶角上开设定位孔，所述定位孔的轴心与其所在一侧的宽度边的间距为S，所述定位孔的孔径为R，S+R＜L，靠近同一侧宽度边的两定位孔的间距为P；

1.2）、打磨：对金属板进行打磨，以去除金属表面的氧化层；

2）、正面喷涂：

2.1）、将靠近金属板一侧宽度边的两个定位孔沿一对正面定位销下放，最终正面朝上，并落在底板的顶面上；

2.2）、将遮盖块组合中的两个对位孔沿一对正面定位销下放，使得遮盖块组合下行至金属板的上方；