CN104741545A - 一种菱形穿孔铝或铝合金板及制备方法 - Google Patents

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曲迎东
金美玲
张勤
孙家麟
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Abstract

本发明涉及一种菱形穿孔铝或铝合金板制备的方法，以下述步骤进行：(1)根据铝或铝合金板厚度，选取介质物质；(2)选取菱形穿孔板的成孔体骨芯材料并加工；(3)将介质物质均匀绕制在成孔体骨芯材料上制成成孔体，烘干备用；(4)熔炼铝或铝合金锭，将成孔体与铝或铝合金液置于同一型腔内，待铝或铝合金液凝固后抽出成孔体得到菱形穿孔铝或铝合金板；选取的介质物质为碳纤维丝束。该方法操作简单、周期短、成本低、易实现工业化，在金属穿孔板生产制备领域有广阔的发展前景。

Description

一种菱形穿孔铝或铝合金板及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种菱形穿孔铝或铝合金板及制备新方法，属于材料制备和加工领域。
背景技术：
当今金属穿孔板的应用极为广泛，如作为某些特殊声学材料的防护或者装饰面、调整共振吸声、作为气流扩散器等等,以及在模具或叶片等加工时亦要用到铝或铝合金板穿孔板材。而传统的金属穿孔板的加工随着所加工的穿孔尺寸的减小及铝或铝合金板厚度的增加，其加工难度越来越大。如何实现及优化加工一定厚度的穿孔铝或铝合金板已成为现代制造加工技术中需要解决的问题。
然而传统的铝或铝合金质穿孔板的加工方法主要以机械加工方式为主或电化学加工，在加工小孔时，尤其是在具有一定厚度的铝或铝合金时，加工起来就显得尤为困难。据报道哈尔滨工业大学王振龙等人在气体介质中采用为电火花技术在金属板上加工一个出口直径约为1.98mm，入口直径为2.36mm，孔深40.1mm的孔时，其加工时常为4小时46分。可想而知，若要加工更大长径比的孔时所花费的时间应更长。因此当下找到一种更为经济有效的生产一定厚度的微小孔金属穿孔板的制备新方法成为金属穿孔板加工业较为迫切需求之一。
发明内容：
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种菱形穿孔铝或铝合金板制备新方法，该方法制备所得菱形穿孔铝或铝合金板穿孔排列规律、分布特征、穿孔大小可控。尤其是解决了在一定厚度的铝或铝合金板上一次性加工出多个菱形孔难度大的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种菱形孔铝或铝合金板制备的方法，以下述步骤进行：
(1)根据铝或铝合金板厚度，选取介质物质；
(2)选取菱形穿孔的成孔体骨芯材料并加工；
(3)将介质物质均匀绕制在成孔体骨芯材料上制成成孔体，烘干备用；
(4)熔炼铝或铝合金锭，将成孔体与铝或铝合金液置于同一型腔内，待铝或铝合金液凝固后抽出成孔体得到菱形穿孔铝或铝合金板。
进一步，选取的介质物质为碳纤维丝束或玻纤。
进一步，选取的成孔体骨芯的材质可为钢材、铁材等其它熔点温度高于基体的金属或陶瓷材质，金属成孔体加工方式可采用线切割方法或其它机械切削方法；铝或铝合金板板厚度，成孔体内接圆直径、数目、排布规律，分布特征可根据需求不同自行控制。
进一步，经介质物质处理后的成孔体表面光滑、介质物质覆盖厚度在0.1～1mm范围内。
进一步，所述的型腔为砂型或金属型，去除成孔体的方法是将其直接从铝或铝合金基体中拔出，拔出方式为手动或机械拔出；拔出后的成孔体若仍具有可操作条件，可重复使用。
本发明方法得到的铝或铝合金板，具有若干菱形孔分布在板上，菱形孔内接圆最小直径为2-3mm，板材厚度达到50mm以上，亦可以达到80mm以上，甚至可达200mm。异形孔包括三角形或多边形孔，也包括带弧线的孔，如卵形、月牙形、各种齿形，凸轮形等等。
本发明的有益效果：本发明提供了一种穿孔铝或铝合金板制备新方法，制备所得的菱形穿孔内接圆直径均一(或者任意安排尺寸不同或分布不同的孔板)，穿孔排列规则及分布特征可控。解决了在一定厚度的铝或铝合金板上一次性加工出多个菱形孔难度大的问题，尤其是内接圆直径较小的菱形孔。利用该方法可制备出穿孔内接圆最小直径为2-3mm，板材厚度可以达到80mm或更厚的菱形穿孔铝或铝合金板。本方法操作简单、周期短、成本低、易实现工业化，在金属穿孔板生产制备领域有广阔的发展前景。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程图；
图2为成孔体示意图。
图3为菱形穿孔铝板结构示意图。
具体实施方式：
以铝基体为例，一种菱形穿孔铝板制备新方法，是按以下方法进行操作：
(1)确定铝板厚度为2mm、选取碳纤维丝束为介质物质；
(2)直接选取成孔体骨芯为的SUS304不锈钢并加工成菱形；
(3)将碳纤维覆在成孔体骨芯上制成成孔体，烘干备用；
(4)熔炼铝锭，将成孔体与铝液置于同一型腔内，待铝液冷却后抽出成孔体，制备出菱形穿孔内接圆直径为3mm铝板厚度为2mm的菱形穿孔铝板。
成孔体的排布规律，分布特征可根据需求不同自行控制；
经介质物质2处理或覆盖后的成孔体表面光滑、介质物质覆盖厚度为0.1-1mm；
上述所提及的型腔为金属型，去除成孔体的方法是将其直接从铝基体中手动拔出；拔出后的成孔体可重复使用。
选取的介质物质为；均匀绕制，干燥后再进行使用。
选取的成孔体骨芯的材质可为钢材、铁材等其它熔点温度高于金属基体的材质，成孔体骨芯加工方式可采用线切割方法或其它机械切削方法加磨削的方法，使材料的表面有极好的精度；成孔体骨芯长度、内接圆直径、数目、排布规律，分布特征可根据需求不同自行控制；经介质物质处理后的成孔体表面应光滑、介质物质覆盖厚度在0.1～1mm范围内；
上述所提及的型腔为砂型或金属型，去除成孔体的方法是将其直接从铝或铝合金基体中拔出，拔出方式为手动或机械拔出；拔出后的成孔体若仍具有可操作条件，可重复使用。
以上为本发明产品的工业化生产、广泛推广及应用提供了有利条件。板材厚度、成孔体内接圆直径、排布方向及分布特征可根据需求制作，从而制得一种穿孔内接圆直径、铝或铝合金板厚度以及穿孔排布可控的菱形穿孔铝或铝合金板制备新方法。由上述提及内容可见该方法十分简单、便捷易操作，在生产过程中无污染、无三废，不造成对环境的危害。

Claims (7)

1.一种菱形穿孔铝或铝合金板制备的方法，以下述步骤进行：
（1）根据铝或铝合金板厚度，选取介质物质；
（2）选取菱形穿孔板的成孔体骨芯材料并加工；
（3）将介质物质均匀绕制在成孔体骨芯材料上制成成孔体，烘干备用；
（4）熔炼铝或铝合金锭，将成孔体与铝或铝合金液置于同一型腔内，待铝或铝合金液凝固后抽出成孔体得到菱形穿孔铝或铝合金板；选取的介质物质为碳纤维丝束或玻纤。
2.根据权利要求1所述的菱形穿孔铝或铝合金板制备方法，其特征在于：选取的成孔体骨芯的材质可为钢材、铁材等其它熔点温度高于基体的金属或陶瓷材质，金属成孔体加工方式可采用线切割方法或其它机械切削方法；铝合金板板厚度，成孔体内接圆直径、数目、排布规律，分布特征可根据需求不同自行控制。
3.根据权利要求1所述的菱形穿孔铝或铝合金板制备方法，其特征在于：经介质物质处理后的成孔体表面光滑、介质物质覆盖厚度在0.1~1mm范围内。
4.根据权利要求1所述的菱形穿孔铝或铝合金板制备方法，其特征在于：所述的型腔为砂型或金属型，去除成孔体的方法是将其直接从铝或铝合金基体中拔出，拔出方式为手动或机械拔出；拔出后的成孔体若仍具有可操作条件，可重复使用。
5.根据权利要求1所述的菱形穿孔铝或铝合金板，其特征在于：具有若干菱形孔分布在板上，菱形孔内接圆最小直径为2-3mm，板材厚度达到50mm以上。
6.根据权利要求1所述的菱形穿孔铝或铝合金板，其特征在于：厚度达到80 mm以上。
7.根据权利要求1所述的菱形穿孔铝或铝合金板制备方法，其特征在于：介质物质均匀绕制，干燥后再进行使用。
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