[发明专利]一种轻质抗暴点阵三明治板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种轻质抗暴点阵三明治板及其制备方法，属于材料制备技术领域。本发明中，提高单纯的金属点阵三明治板的抗暴性能需要提高相对相对密度，但是金属(特别是钢)相对密度很大，所以提高相对密度的代价较高，将聚氨酯泡沫填充体填充于金属点阵三明治板里，能够利用金属点阵与聚氨酯泡沫相互之间的约束作用，在提高抗暴性能的同时减小提高相对相对密度的代价，从而实现轻质抗暴的性能。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种轻质抗暴点阵三明治板及其制备方法。

背景技术

目前在抗暴吸能领域，提高单位质量的抗暴吸能能力主要是通过使用材料或者多孔结构。点阵结构就属于多孔材料的一种。但是单一的金属点阵结构要想提高抗暴吸能性能就会在一定程度上提高了相对密度，在提高单位质量的抗暴吸能能力上并没有很明显的提高，即现有技术中没有兼顾轻质和抗暴性能的板材。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轻质抗暴点阵三明治板及其制备方法。本发明提供的轻质抗暴点阵三明治板兼顾轻质和抗暴性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种轻质抗暴点阵三明治板，包括上金属面板和下金属面板，所述上金属面板和下金属面板之间均匀分布有金字塔型金属点阵胞元，所述上金属面板的下表面与金字塔型金属点阵胞元的上表面粘连，所述下金属面板的上表面与金字塔型金属点阵胞元的下表面粘连，所述金字塔型金属点阵胞元之间、金字塔型金属点阵胞元与上金属面板和下金属面板的空隙由聚氨酯泡沫填充体填充。

优选地，所述轻质抗暴点阵三明治板的层数为多层。

优选地，所述上金属面板和下金属面板的材质均为钢。

优选地，所述金字塔型金属点阵胞元的中心的间距为50～100mm。

优选地，所述金字塔型金属点阵胞元的相对密度为0.05～0.3。

本发明还提供了上述技术方案所述轻质抗暴点阵三明治板的制备方法，包括以下步骤：

在下金属面板上进行电弧3D打印，得到金字塔型金属点阵胞元；

利用电弧3D打印，将所述金字塔型金属点阵胞元与上金属面板连接，得到半成品；

将聚氨酯发泡剂填充在所述半成品的空隙中，得到所述轻质抗暴点阵三明治板。

优选地，所述在下金属面板上进行电弧3D打印的具体过程为：

进行电弧3D打印，在所述下金属面板上得到四根斜杆，以形成金字塔型金属点阵胞元。

优选地，所述利用电弧3D打印，将所述金字塔型金属点阵胞元与上金属面板连接的具体过程为：

利用电弧预热所述四根斜杆的上端部，使所述四根斜杆的上端部呈现熔融状态，形成节点，然后将上金属面板开锥形孔，将所述节点与锥形孔配合后，实现所述金字塔型金属点阵胞元与上金属面板连接。

优选地，所述开锥形孔后，增大电弧力，同时机床沿着圆周轨迹运动，使丝材进行机械搅拌，使得熔池能充分铺开，形成沉积层。

优选地，所述在下金属面板上进行电弧3D打印时的参数包括：初始阶段峰值电流为250～300A，占空比为10～16％，基值电流为4～6A，层高0.3～0.6mm，机床移动速度500～1000cm/min。