[发明专利]用于制备层级梯度泡沫铝的模具

说明书

本发明提供一种用于制备层级梯度泡沫铝的模具，包括钢制模体，所述钢制模体上设有成型槽与电感加热线圈，所述电感加热线圈环绕在钢制模体外部，电感加热线圈在钢制模体左右两个部分不相连且单独工作，钢制模体左右两个部分之间有电动控制的陶瓷纤维挡板，可以电动控制陶瓷纤维挡板的开启与关闭。左边钢制模体用于成型低密度泡沫铝板，右边钢制模体用于成型高密度泡沫铝板，左右两边钢制模体中不同密度的泡沫铝板经合并挤压成型层级梯度泡沫铝板。该模具可以控制模体温度，加热效率快，易于形成密度梯度不同的泡沫铝板。

技术领域

本发明涉及泡沫铝生产设备技术领域，尤其涉及一种用于制备层级梯度泡沫铝的模具。

背景技术

泡沫铝是一种高孔隙率的多功能材料，具有轻质、高强韧、耐撞性、高比强度、高比刚度、阻燃隔热、减振降噪、耐腐蚀和电磁屏蔽多功能复合特性，在电子、通讯、冶金、化工、建筑、交通运输和航空航天等领域得到了广泛的应用。

梯度泡沫铝是指泡沫铝的某一尺寸方向上密度、孔径以及成分连续变化的泡沫铝结构，它克服了传统匀质泡沫铝材料的不足，可以用低孔隙率区作为承载，高孔隙率区实现功能特性。

目前，梯度泡沫铝的制备方法都存在不足之处，渗流铸造法和占位体烧结法制备过程中需采用压力机来制备坯料，所制备的梯度泡沫铝外形尺寸受限于压机的吨位、台面尺寸且还要专门配备与之相适应的水溶解容器，操作复杂，模具繁多，成本较高。搅拌摩擦加工法过程中需大量的使用搅拌摩擦过程，这包括发泡剂分散以及不同特征坯料之间的连接，且需要高温装置处理，存在加工效率低、成本高的问题，化学铣削法过程中使用酸、碱等溶液，且需要特殊的装置来完成，因此其环境友好性差，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供一种用于制备层级梯度泡沫铝的模具，制备可精确控制的不同层级梯度的泡沫铝板；该发明可以控制模体温度，加热效率快，易于快速形成不同层级梯度的泡沫铝板，具有高效、低成本、高性能的优点。

本发明一方面，提供一种用于制备层级梯度泡沫铝的模具，包括：钢制模体、第一电感线圈和第二电感线圈，所述钢制模体呈规则凸起状的多面体，包括第一端面、第二端面、第三端面、第四端面、第五端面、第六端面、第七端面、第八端面和第一底面，所述第一端面与所述第二端面、第三端面、第四端面、第五端面、第六端面、第七端面和第八端面等高，所述第一端面与所述第三端面和第四端面位于所述钢制模体的凸起处，所述第一端面的最短宽度与所述第五端面的宽度、所述第六端面的宽度之和与所述第二端面的宽度相同，所述第七端面的宽度与所述第八端面的宽度相同，所述第三端面与所述第四端面的宽度相同，所述第一底面的最长宽度与所述第三端面长度和所述第七端面的长度之和相同。

沿所述钢制模体的外表面设有防护面，所述第一电感线圈和所述第二电感线圈分别位于所述钢制模体第一底面与所述防护面的夹层间，所述钢制模体第一端面与所述第二端面之间设有与所述第一端面最短宽度等宽、与所述第一端面等高且与所述第一底面最宽长度等长的挡板，所述挡板与所述第三端面和所述第四端面。

所述第五端面或所述第六端面设置有档门，所述档门沿所述第五端面或所述第六端面的内表面平行移动，所述档门的宽度大于或等于所述第一端面的最短宽度。

所述第一电感线圈和所述第二电感线圈用于加热不同密度的泡沫铝板。

根据本发明的一个实施例，所述挡板电动受控，所述挡板沿与所述第三端面和所述第四端面的固定轴，垂直与所述第一底面方向向上移动。

根据本发明的一个实施例，所述挡板的材质为陶瓷纤维。

根据本发明的一个实施例，所述档门电动受控或人工受控。

根据本发明的一个实施例，所述第一电感线圈和所述第二电感线圈受控于不同的加热控制设备控制其温度。