[发明专利]一种高密度吸能铝蜂窝芯材的制备方法

说明书

本发明是一种高密度吸能铝蜂窝芯材的制备方法，该方法可用于高密度小孔格铝蜂窝芯材的制备，该铝蜂窝芯材压缩强度高，压溃后的平均压碎载荷稳定。本制备方法包括以下几个步骤：(1)铝合金箔磷酸/铬酸阳极化处理；(2)铝合金箔涂胶和错位叠合处理；(3)节点胶压制固化；(4)拉伸去周边处理。相比于传统高密度铝蜂窝芯材、钛合金和不锈钢蜂窝芯材成型后焊接或胶接的工艺，本发明采用拉伸法所制备的小孔格吸能铝蜂窝芯材成本低、效率高，该吸能铝蜂窝芯材的压缩强度及平均压碎载荷满足轨道交通、汽车及飞机吸能结构用芯材的使用要求。

技术领域

本发明是一种高密度吸能铝蜂窝芯材的制备方法，属于材料制造技术领域，该方法可用于高密度小孔格铝蜂窝芯材的制备，该铝蜂窝芯材压缩强度高，压溃后的平均压碎载荷稳定，蜂窝可在轨道交通、汽车及飞机的吸能结构中使用。

背景技术

随着轨道交通技术的不断发展，高速列车的的行驶速度已达350km/h以上，若在高速下发生碰撞或脱轨将造成严重的后果，危及乘客的财产及生命安全。列车发生碰撞时会对车头位置造成冲击，因此，列车车头位置吸能结构的能量吸收能力极为重要。六边形铝蜂窝芯材因结构稳定，能很好的分散外力，在吸能结构中得到大量的应用，常用铝蜂窝芯材的密度在140kg/m³以下，采用传统的拉伸法制备，对于密度在200kg/m³以上的铝蜂窝芯材，因铝合金箔的厚度较大，很难采用拉伸法制造孔格边长小于2mm的铝合金蜂窝芯材，只能采用成型后再胶接或焊接的方法制备，成形法制备铝蜂窝芯材的基本步骤是在成形齿轮或模具上对铝合金箔或铝板进行半六边形成形；然后将成形后铝合金箔或铝板组装后，在节点位置通过胶接或焊接的方式固定蜂窝节点，制得铝服务芯材。该方法不仅制造成高，效率也很低。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种高密度吸能铝蜂窝芯材的制备方法，其目的是通过拉伸法制备高密度小孔格铝蜂窝芯材，在降低制造成本的同时提高生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

该种制备吸能铝蜂窝芯材的方法是以拉伸法制备铝蜂窝芯材，所述铝蜂窝芯材的蜂窝壁由两层或两层以上铝合金箔叠加而成，铝合金箔层通过胶接的方式粘结在一起，其中，在第一层铝合金箔1表面以六边形铝蜂窝芯材的间距进行涂胶，形成涂胶层2，该间距D是涂胶层2宽度L的三倍，第二层铝合金箔3表面以涂胶层2的宽度L为间距进行涂胶，形成涂胶层2，以后各层铝合金箔以第二层的方式进行涂胶；各层铝合金箔叠加在一起时，第一层铝合金箔1和涂胶层2与以下各层铝合金箔上的涂胶层2上、下位置相互对应。

在一种实施中，所述铝蜂窝芯材的密度超过200kg/m³。

在一种实施中，铝蜂窝芯材的蜂窝壁由3～5层铝合金箔叠加而成。

在一种实施中，铝合金箔的厚度为0.03mm～0.08mm。

在一种实施中，涂胶层2的宽度L为1.0mm～3.0mm。

在一种实施中，在第一层铝合金箔1的上表面和最后一层铝合金箔的下表面设置有拉伸用铝合金箔，进一步，拉伸用铝合金箔的厚度为0.08mm～0.15mm。

在一种实施中，吸能铝蜂窝芯材的固化压力为0.3～0.8MPa，固化温度为130℃～240℃。

上述技术方案中，所述铝合金箔的的材料牌号为1100、1200、3003等一般用途的铝合金箔，也可以是5052、5056、5A02等航空航天用铝合金箔。

上述技术方案中，采用凹印涂胶和凸印涂胶方式中的一种。涂胶所用节点胶为环氧体系、双马体系和聚酰亚胺体系树脂中的一种。

本发明技术方案的特点及有益效果：