[发明专利]一种钛蜂窝三明治结构板及其制备方法

说明书

一种钛蜂窝三明治结构板，包括上面板、下面板、位于二者之间的钛蜂窝芯体，上面板、下面板均为纯钛板或钛合金板；钛蜂窝芯体由多个波纹板通过激光焊接固定而成，相邻的两个波纹板呈相对布置，每个波纹板为纯钛板或钛合金板；所述钛蜂窝芯体的上端面与上面板胶接、下端面与下面板胶接使钛蜂窝芯体的多个蜂窝呈封闭状。本发明采用激光焊接法制备钛蜂窝芯体，相较于钎焊的方法，既保障了钛蜂窝芯体的强度，又降低了原材料成本；相较于熔融沉积法，钛蜂窝芯体孔格大小规则，孔隙率可自由控制，制备过程快速方便。采用上下面板与钛蜂窝芯体胶接的方法，既保障了钛蜂窝三明治结构板的强度，又降低了制备钛蜂窝三明治结构板的工艺难度。

技术领域

本发明属于金属结构材料技术领域，特别涉及一种钛蜂窝三明治结构板及其制备方法。

背景技术

钛蜂窝三明治结构板是由上下面板夹钛蜂窝芯构成，具有质量轻、比强度比刚度高、消音、隔热及减震防潮等优点，被广泛运用于航空航天和海洋装备领域。但现有钛蜂窝三明治结构板的制备工艺具有成本高、工艺设备复杂、孔径大小不规则等缺点，不利于该产品的推广。

发明内容

针对现有钛蜂窝三明治结构板制备工艺存在的缺点，本发明的目的在于提出一种采用钛或钛合金通过胶接工艺及激光焊接工艺制备钛蜂窝三明治结构板的方法。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种钛蜂窝三明治结构板的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用纯钛材料或钛合金材料制作上面板、下面板，采用纯钛箔或钛合金箔轧制或冲压成波纹板；

(2)通过激光焊接将步骤(1)制得的多个波纹板固接形成整体呈立体网状结构、端面为蜂窝状的钛蜂窝芯体；

(3)采用固化后粘接强度不低于5Mpa的胶接剂将步骤(2)制得的钛蜂窝芯体的上端面与步骤(1)制得的上面板粘接、下端面与步骤(1)制得的下面板粘接，而后进行固化；

(4)胶接剂固化使上面板、钛蜂窝芯体、下面板依次粘接固定为一体，制得成品。

进一步地讲，所述上面板、下面板的厚度均≤5mm。

进一步地讲，所述胶接剂包括但不限于环氧胶、改性环氧胶、环氧树脂胶、厌氧胶、聚氨酯胶、发泡胶。

进一步地讲，所述步骤(3)中固化方式包括但不限于自然晾干、热压固化。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种钛蜂窝三明治结构板，包括上面板、下面板、位于二者之间的钛蜂窝芯体，上面板、下面板均为纯钛板或钛合金板；钛蜂窝芯体由多个波纹板通过激光焊接固定而成，相邻的两个波纹板呈相对布置，每个波纹板为纯钛板或钛合金板；所述钛蜂窝芯体的上端面与上面板胶接、下端面与下面板胶接使钛蜂窝芯体的多个蜂窝呈封闭状。

进一步地讲，所述上面板、下面板的厚度均≤5mm。

进一步地讲，所述波纹板包括但不限于半正六边形波纹板、波浪形波纹板、折线形波纹板。

借由上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、采用本发明方法制备钛蜂窝三明治结构板，制备工艺简单快捷，所需设备成本较低，能够在保障钛蜂窝三明治结构板具备较高强度的同时，极大降低三明治结构板的制备成本；

2、本发明采用激光焊接法制备钛蜂窝芯体，相较于钎焊的方法，既保障了钛蜂窝芯体的强度，又降低了原材料成本；相较于熔融沉积法，本方法制备的钛蜂窝芯体孔格大小规则，孔隙率可自由控制，制备过程快速方便；

3、本发明采用将上下面板与钛蜂窝芯体胶接的方法，既保障了钛蜂窝三明治结构板的强度，又降低了制备钛蜂窝三明治结构板的工艺难度。