CN104175618B - 高密度高深宽比多孔金属板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种高密度高深宽比多孔金属板制造方法，制造方法包含如下步骤：金属板由多块外形相同厚度为0.5～2.5mm的金属薄板叠加而成，在每片金属薄板上加工出同样分布的孔；将二片以上单层金属薄板以层叠方式对齐，相应孔对齐；在单层金属薄板的周围边缘处以点焊方式预固定；在层叠后的单层金属薄板上表面加压重物，并水平放置入真空高温炉内进行高温热压，完成层状多孔金属板的固化复合。本发明的优点是多孔金属板制造方法具有效率高、经济简便，制造的多孔金属板强度高、精度高，特别是孔的密度高，具有高深宽比能满足特别场合的工业应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种多孔金属板及其制造方法,特别涉及一种高密度高深宽比多孔金属板的制造方法。
背景技术
层状多孔金属板在航空航天、纺织、石油、化工、核能以及半导体设备等领域应用广泛。如果所需金属板较厚、孔径小且而且分布密度高，使用传统机械加工方法制造多孔金属板极为耗时，而且加工过程中容易导致工件变形。而采用其他方法制作由于孔的深宽比（孔的深度与孔的直径的比）较大而难以加工，所以制造高密度、高深宽比的多孔金属板是目前金属材料行业需急待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷,提供一种高密度高深宽比多孔金属板的制造方法。高密度，是指在面上孔的分布密度高，高深宽比是指孔的深度与孔的直径的比高
本发明包括:数块单层相叠的金属板，其特征在于所述单层板材的厚度为0.5～2.5mm的金属薄板，每块单层金属薄板被加工为多孔状，孔的加工方法可以为机械加工或者电化学腐蚀加工，特别是电化学腐蚀加工在高密度、小孔径的孔加工上有很大的优势，可以实现一次性大面积、成批制造。所述单层金属薄板上所加工孔的形状和分布排列根据应用需要可以设置为规则或者不规则的。数块多孔单层金属板相叠成为层状结构金属板。
所述由不锈钢或铜或铝或镍或钛或者它们的合金制成的金属薄板，可以根据应用需要设置单层金属薄板为规则或者不规则形状。
所述单层金属薄板上加工的孔的形状、大小相同或不相同。如果每一块薄板上的孔的形状不同，那么多层薄板叠加以后，孔的3D形状可以变得复杂，适应于特殊场合的复杂应用。
所述在数片金属薄板相叠过程中用单层金属薄板上加工的孔对齐，或者在单层金属薄板上专设用于对齐的对准孔。
高密度高深宽比多孔金属板的制造方法，制造方法包含以下步骤：
A.在数片外形尺寸相同的单层金属薄板上采用机械加工或电化学腐蚀加工出分布均匀的高密度的孔；
B.将数片单层金属薄板以层叠方式四周对齐，相应孔对齐，在叠加多个单层金属薄板时，可以根据单层金属板自由的形状和其上分布的孔进行对准，也可以单独设置对齐孔，使多个单层金属板层叠精准、迅速；
C.在单层金属薄板的边缘层叠连接部位以点焊方式将数片单层金属薄板预固定；
D.在层叠后的单层金属薄板上表面加压重物，并水平放置入真空高温炉内进行高温热压合，出炉完成层状多孔金属薄板的固化复合，成为一个完整的具有一定厚度的高密度多孔金属板。
所述步骤D中所述在层叠后的单层金属薄板上表面加压重物,由导热性能较好的材料如石墨、陶瓷，钨、钼、铼以及它们的合金材料制成，因为重物在提供一定压力的同时，也起到导热的作用。所述层叠后的单层金属薄板和其上方加压的重物之间可由陶瓷纸隔开，避免重物污染层叠后的单层金属板表面。然后把加有重物的多层金属薄板层叠板推入真空高温炉内进行高温热压，固化复合成具有一定厚度的高强度的多孔金属板。
本发明的优点是多孔金属板制造方法具有效率高、经济简便，制造的多孔金属板强度高、精度高，特别是孔的密度高，具有高深宽比能满足特别场合的工业应用。
附图说明
图1本发明多孔金属板的俯视结构示意图；
图2本发明多孔金属板的剖视结构示意图。
图中：1多孔金属板、2孔、3单层金属薄板、4上表面、5片间层叠连接处、6对齐孔、3-1第一层金属薄板、3-2第二层金属薄板、3-3第三层金属薄板、3-4第四层金属薄板、3-5第五层金属薄板。
具体实施方式
实施例一
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
参考图1和图2，本实施例的制造方法步骤如下：
本实施例为五片相同形状的单层金属薄板3层叠，单层板材的厚度为0.5～2.5mm的金属薄板，可根据需要选择金属薄板的厚度和层数。首先在单层金属薄板3即第一层金属薄板3-1、第二层金属薄板3-2、第三层金属薄板3-3、第四层金属薄板3-4、第五层金属薄板3-5上加工出同样形状、大小相同的分布均匀的孔2；
将第一层金属薄板3-1、第二层金属薄板3-2、第三层金属薄板3-3、第四层金属薄板3-4、第五层金属薄板3-5以层叠方式四周对齐，各个单层金属薄板上加工的相应孔2对齐；
在第一层金属薄板3-1、第二层金属薄板3-2、第三层金属薄板3-3、第四层金属薄板3-4、第五层金属薄板3-5的片间层叠连接处5周围以点焊方式预固定；
在层叠后的第一层金属薄板3-1的上方表面4加压重物，并水平放置入真空高温炉内进行热压合，出炉完成层状多孔金属板1的固化复合，成为完整的具有一定厚度的多孔金属板。
本实施例所述单层金属薄板3的材料为不锈钢、铜、铝、镍、钛或者它们的合金，可以根据应用需要设置为为规则或者不规则形状。单层金属薄板3上的孔2，其加工方法为机械加工或者电化学腐蚀加工，本实施例为电化学腐蚀加工。电化学腐蚀加工在薄板、密集、小孔径的分布孔上有很大的优势，可以实现一次性大面积、成批制造。所述单层金属板3的孔2的形状和分布排列根据应用需要可以设置为规则或者不规则，本实施例的孔为圆形规则分布排列。在叠加第一层金属薄板3-1、第二层金属薄板3-2、第三层金属薄板3-3、第四层金属薄板3-4、第五层金属薄板3-5时，根据单层金属板的形状和板上分布的孔2进行对齐，或在金属薄板3设置对齐孔6，使多片单层金属薄板层叠精准、迅速。在层叠后的第一层金属薄板3-1的上方表面4上加压的重物，重物由导热性能较好的材料如石墨、陶瓷，钨、钼、铼以及它们的合金材料制成，因为重物在提供一定压力的同时，也起到导热的作用。所述层叠后的单层金属板和其上方加压的重物之间可由陶瓷纸隔开，避免重物污染层叠后的单层金属薄板上表面4。
Claims (5)
1.一种高密度高深宽比多孔金属板的制造方法，制造方法包含以下步骤：
A.在数片外形尺寸相同的单层金属薄板上采用机械加工或电化学腐蚀加工出高密度分布均匀的孔；
B.将数片单层金属薄板以层叠方式四周对齐，相应孔对齐；
C.在单层金属薄板的边缘层叠连接部位以点焊方式将数片单层金属薄板预固定；
D.在层叠后的单层金属薄板上表面加压由导热性能较好的材料石墨、陶瓷，钨、钼、铼中的任何一种或者它们的合金材料制成的重物，并与单层金属板之间由陶瓷纸隔开，再水平放置入真空高温炉内进行高温热压合，完成层状多孔金属板的固化复合。
2.一种用权利要求1的制造方法制造的高密度高深宽比多孔金属板,包括:数块单层相叠的金属板，其特征在于所述单层板材的厚度为0.5～2.5mm的金属薄板，每块单层金属薄板被加工为多孔状，数块多孔单层金属板相叠成为层状结构金属板。
3.根据权利要求2所述的高密度高深宽比多孔金属板，其特征在于所述金属薄板的外形为规则形状或者不规则形状。
4.根据权利要求2所述的高密度高深宽比多孔金属板，其特征在于所述单层金属薄板上加工的孔的形状、大小相同或不相同。
5.根据权利要求2所述的高密度高深宽比多孔金属板，其特征在于所述在数片金属薄板相叠过程中用单层金属薄板上加工的孔对齐，或者在单层金属薄板上专设用于对齐的对准孔。
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