一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬材料制備領域，具體涉及一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法。
【背景技術】
[0002]蜂窩夾芯板由于重量輕、強度高、剛性大、穩定性好、隔熱、隔聲等一系列優點，在飛機、列車、船舶、建筑等領域廣泛使用。與膠粘蜂窩板和復合材料蜂窩板相比，金屬蜂窩板在強度和使用壽命上具有較大的優勢，且能夠滿足復雜多變的環境要求，具有可靠性高的優點。但目前的金屬蜂窩板在制備方法上存在流程復雜、設備成本高的缺陷。

【發明內容】

[0003]針對以上問題，本發明提供一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，其生產流程簡單、設備成本要求低，所生產的產品具有強度高的優點。
[0004]本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，所述六邊形金屬蜂窩結構包括正六邊形金屬蜂窩芯以及設于其上下兩側的蓋板，所述六邊形金屬蜂窩結構的制備方法包括:
[0006](I)金屬板材選擇:根據強度、重量、使用環境的要求，選擇材料類型、厚度合適的金屬板材；
[0007](2)材料切割:根據正六邊形金屬蜂窩芯胞元的高度要求，對金屬板材進行切割；
[0008](3)輥壓成型:將切割后的金屬板材采用輥壓法制成半正六邊形蜂窩條；
[0009](4)清洗烘干:對半正六邊形蜂窩條表面進行清洗及烘干處理；
[0010](5)釬料涂覆:將半正六邊形蜂窩條和備好的面板放置到釬劑溶液中，使釬劑均勻附在材料表面；
[0011](6)結構裝配:先將半正六邊形蜂窩條按規律并排后通過點焊進行固定成正六邊形金屬蜂窩芯，再在正六邊形金屬蜂窩芯上下側裝配上蓋板，形成六邊形金屬蜂窩結構；
[0012](7)整體釬焊:將裝配好的六邊形金屬蜂窩結構放入釬焊爐進行釬焊。
[0013]作為優選的實施方式，步驟(2)中對金屬板材進行切割的寬度等于正六邊形金屬蜂窩芯胞元的高度。
[0014]作為優選的實施方式，步驟(4)中先用5%Na2C03溶液60°C?70°C超聲波清洗20s?30s，然后蒸餾水沖洗，清洗完后放到烘箱內100°C烘30分鐘。
[0015]作為優選的實施方式，步驟(5)中采用超聲波振動，使釬劑均勻附在材料表面。
[0016]作為優選的實施方式，步驟(7)中利用陶瓷材料將裝配好的六邊形金屬蜂窩結構夾緊后再放入釬焊爐進行釬焊。
[0017]作為優選的實施方式，步驟(7)中釬焊溫度低于正六邊形金屬蜂窩結果所用金屬板材的熔點20%以上，釬焊間隙0.03mm?0.05mm，保溫時間10?15分鐘。
[0018]本發明的有益效果是:本發明的流程簡單，易于實現，整體流程所涉及的切割、輥壓、釬焊等步驟都可以利用現有設備完成，設備成本要求低，生產方便;所生產的金屬蜂窩板材能夠保證結構連接部位的連接強度，不存在局部缺陷，整體力學性能優良，同時可實現隔熱、抗沖擊等多種功能。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】進行進一步的說明:
[0020]圖1為本發明的流程圖；
[0021 ]圖2為正六邊形蜂窩條裝配成正六邊形金屬蜂窩芯的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0022]參照圖1，本發明的六邊形金屬蜂窩結構的制備方法主要由(I)金屬板材選擇、(2)材料切割、(3)輥壓成型、(4)清洗烘干、(5)釬料涂覆、(6)結構裝配、(7)整體釬焊等步驟組成。
[0023]步驟(I)進行金屬板材選擇時，根據強度、重量、使用環境的要求，對金屬蜂窩結構進行強度、剛度要求的結構設計，得到蜂窩的幾何尺寸，包括蜂窩厚度、高度、胞元大小、面板厚度等，進而選擇材料類型、厚度合適的金屬板材。步驟(2)進行材料切割時，根據正六邊形金屬蜂窩芯胞元的高度要求，具體是對金屬板材進行切割的寬度等于正六邊形金屬蜂窩芯胞元的高度，對金屬板材進行切割，切割后金屬板材會被分成多條矩形金屬直條。步驟
(3)進行輥壓成型時，將切割后的金屬板材采用輥壓法制成半正六邊形蜂窩條，如圖2所示，步驟(2)中得到矩形金屬直條經過輥壓后變成半六邊形蜂窩條。步驟(4)進行清洗清洗烘干時，對半正六邊形蜂窩條表面進行清洗及烘干處理，具體地，先用5 ^Na2CO3溶液60°C?70°C超聲波清洗20s?30s，然后蒸餾水沖洗，清洗完后放到烘箱內100°C烘30分鐘。步驟(5)進行釬料涂覆時，將半正六邊形蜂窩條和備好的面板放置到釬劑溶液中，使釬劑均勻附在材料表面，為了保證涂覆效果，此步驟中用超聲波振動，使釬劑均勻附在材料表面。步驟(6)進行結構裝配時，如圖2所示，先將半正六邊形蜂窩條按規律并排后通過點焊進行固定成正六邊形金屬蜂窩芯，圖2中示出的是半正六邊形蜂窩條未固定的分離狀態，再在正六邊形金屬蜂窩芯上下側裝配上蓋板，形成六邊形金屬蜂窩結構。步驟(7)進行整體釬焊時，將裝配好的六邊形金屬蜂窩結構放入釬焊爐進行釬焊，為了更好地固定，此步驟中一般利用陶瓷材料將裝配好的六邊形金屬蜂窩結構夾緊后再放入釬焊爐進行釬焊，具體應用時，釬焊溫度低于正六邊形金屬蜂窩結果所用金屬板材的恪點20%以上，釬焊間隙0.03mm?0.05mm，保溫時間10?15分鐘。
[0024]下面以具體的實施例對本發明的制備方法進行舉例說明。
[0025]根據材料強度、重量、使用環境要求，選擇不銹鋼板材制備蜂窩結構，蜂窩厚度t=
0.3mm，胞元高度H。= 8mm，胞元大小c = 6mm，蓋板厚度tf = Imm ；根據胞元高度要求，對金屬板材進行切割，切割寬度為8_;將切割后的不銹鋼板材，采用輥壓法制成半正六邊形蜂窩條；將面板及半正六邊形蜂窩條，先用5 ^Na2CO3溶液60°C?70°C超聲波清洗20s?30s，然后蒸餾水沖洗，清洗完成后在烘箱內100°C烘30分鐘;將面板和半正六邊形蜂窩條放置到釬劑溶液中，焊料采用BN1-2，用超聲波振動，使釬劑均勻附在材料表面;材料從釬焊液中取出后，先將半正六邊形蜂窩條裝配在一起，裝配過程中進行適當少量的點焊進行固定，再將上下兩塊蓋板與蜂窩芯裝配在一起；用陶瓷材料通過擠壓上下兩塊面板，將裝配好的蜂窩結構夾緊，放入釬焊爐進行釬焊，釬焊溫度1040°C?1060°C，保溫10?15分鐘，自然冷卻后取出，即得到六邊形不銹鋼金屬蜂窩結構。
[0026]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，所述六邊形金屬蜂窩結構包括正六邊形金屬蜂窩芯以及設于其上下兩側的蓋板，其特征在于:所述六邊形金屬蜂窩結構的制備方法包括: (1)金屬板材選擇:根據強度、重量、使用環境的要求，選擇材料類型、厚度合適的金屬板材； (2)材料切割:根據正六邊形金屬蜂窩芯胞元的高度要求，對金屬板材進行切割； (3)輥壓成型:將切割后的金屬板材采用輥壓法制成半正六邊形蜂窩條； (4)清洗烘干:對半正六邊形蜂窩條表面進行清洗及烘干處理； (5)釬料涂覆:將半正六邊形蜂窩條和備好的面板放置到釬劑溶液中，使釬劑均勻附在材料表面； (6)結構裝配:先將半正六邊形蜂窩條按規律并排后通過點焊進行固定成正六邊形金屬蜂窩芯，再在正六邊形金屬蜂窩芯上下側裝配上蓋板，形成六邊形金屬蜂窩結構； (7)整體釬焊:將裝配好的六邊形金屬蜂窩結構放入釬焊爐進行釬焊。2.根據權利要求1所述的一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，其特征在于:步驟(2)中對金屬板材進行切割的寬度等于正六邊形金屬蜂窩芯胞元的高度。3.根據權利要求1所述的一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，其特征在于:步驟(4)中先用5%Na2C03溶液60°C?70°C超聲波清洗20s?30s，然后蒸餾水沖洗，清洗完后放到烘箱內100°C烘30分鐘。4.根據權利要求1所述的一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，其特征在于:步驟(5)中采用超聲波振動，使釬劑均勻附在材料表面。5.根據權利要求1所述的一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，其特征在于:步驟(7)中利用陶瓷材料將裝配好的六邊形金屬蜂窩結構夾緊后再放入釬焊爐進行釬焊。6.根據權利要求1所述的一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，其特征在于:步驟(7)中釬焊溫度低于正六邊形金屬蜂窩結果所用金屬板材的熔點20%以上，釬焊間隙0.03mm?.0.05mm,保溫時間1?15分鐘。
【專利摘要】本發明公開了一種六邊形金屬蜂窩結構的制備方法，主要由金屬板材選擇、材料切割、輥壓成型、清洗烘干、釬料涂覆、結構裝配、整體釬焊等步驟組成。本發明的流程簡單，易于實現，整體流程所涉及的切割、輥壓、釬焊等步驟都可以利用現有設備完成，設備成本要求低，生產方便；所生產的金屬蜂窩板材能夠保證結構連接部位的連接強度，不存在局部缺陷，整體力學性能優良，同時可實現隔熱、抗沖擊等多種功能。
【IPC分類】B23K1/008, B23K101/02, B23K1/20
【公開號】CN105499734
【申請號】CN201610022626
【發明人】李明峻, 侯衛國, 李驍, 劉永明, 衛能
【申請人】蕪湖賽寶信息產業技術研究院有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月12日