CN108481824A - 一种蜂窝芯材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蜂窝芯材，蜂窝芯材的蜂窝孔格由蜂窝芯层组成，每个蜂窝芯层又包括至少两层材料。蜂窝芯层相互之间固定连接。蜂窝芯层之间粘接或者焊接。每个蜂窝芯层至少为两层。蜂窝芯层分为主体层和增强层，增强层表面相邻的粘接或者焊接处的中心距离为主体层表面相邻的粘接或者焊接处的中心距离的二分之一。蜂窝孔格为六边形结构或者接近六边形结构。蜂窝芯层的材料的厚度为0.02mm～0.2mm。蜂窝孔格的蜂窝芯层的材料为金属箔材或者纸或者塑料。该蜂窝芯材实现了提高蜂窝芯材强度的作用，降低了在加工过程中因拉伸力过大而导致蜂窝芯层粘接位置处撕裂、破坏的可能性。

Description

一种蜂窝芯材
技术领域
本发明涉及通过拉伸成型的孔格状产品，尤其涉及一种蜂窝芯材。
背景技术
蜂窝结构具有较大的强度重量比，能够以较小的截面满足较大强度的要求，并可大幅度减小结构体本身的自重。因此，蜂窝结构具备结构稳定性好、抗冲击和缓冲性能好的优点。在三明治结构件中，大量使用蜂窝芯材作为夹芯材料。在交通工具中，使用蜂窝结构的缓冲器或保险杠上作为吸收冲击构件具有较好的性能。
现有技术中，生产蜂窝状结构通常采用拉伸法(也称扩展法)由于受到成型工艺，特别是拉伸工艺的限制，而很难制造出平面压缩强度在15MPa以上的蜂窝芯材。
现有技术中，所有的蜂窝芯的芯壁均为单层结构，当需要平面压缩强度较大的蜂窝芯材时，往往采用较厚的材料制造以得到强度较大的蜂窝芯材，但是在拉伸时，因为粘接强度或焊接强度的限制，当拉伸力过大时就会出现开胶、开焊或撕裂等问题导致拉伸失败。
由此可见，现有技术中的蜂窝芯材平面压缩强度很难进一步提高，满足更高强度要求使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能够提高蜂窝芯材强度，降低拉伸成型时粘接或者焊接位置撕裂概率的蜂窝芯材。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种蜂窝芯材，蜂窝芯材的每个蜂窝孔格的芯壁包括至少两层。
蜂窝芯材包括多个蜂窝芯层，所述蜂窝芯层相互之间固定连接。
所述蜂窝芯层之间粘接或者焊接。
所述蜂窝芯层的材料厚度为0.02mm～0.2mm。
所述蜂窝孔格为六边形结构或者接近六边形结构。
所述六边形结构或者接近六边形结构的边长为1mm～10mm。
所述六边形结构或者接近六边形结构的优选边长为1.5mm。
蜂窝孔格的芯壁为两层。
蜂窝芯层分为主体层和增强层，所述增强层表面相邻粘接或者焊接处中心距离为主体层表面相邻的粘接或者焊接处的中心距离的二分之一。所述蜂窝孔格的芯壁材料为金属箔材或者纸或者塑料。
本发明的蜂窝芯材，具有如下有益效果：
该蜂窝芯材的每个蜂窝孔格的芯壁包括至少两层，实现了提高蜂窝芯材强度的作用，降低了加工过程中需要拉伸成型时因拉伸力过大而导致蜂窝孔格粘接或焊接处撕裂破坏的可能性。避免了现有技术中，蜂窝孔格的芯壁均为单层结构，为了提高蜂窝芯材的承载能力，只能通过增加芯壁厚度；但是芯壁厚度增加，为了完成拉伸工序，需要提供较大的拉伸力，然而拉伸力增大，在蜂窝芯层之间粘接位置，就会出现撕裂，降低成品率。
附图说明
图1为现有技术中蜂窝芯材在未拉开成型时的各层蜂窝芯层焊接或者粘接位置结构示意图；
图2为现有技术中蜂窝芯材在未拉开成型时的各层蜂窝芯层粘接或者焊接状态时结构示意图；
图3为现有技术中蜂窝芯材的蜂窝芯层拉伸过程中的结构示意图；
图4为现有技术中蜂窝芯材的横截面剖视图；
图5为根据本公开的一种实施方式蜂窝芯材在未拉开成型时的各层蜂窝芯层焊接或者粘接位置结构示意图；
图6为根据本公开的一种实施方式蜂窝芯材在未拉开成型时的各层蜂窝芯层粘接或者焊接状态时结构示意图；
图7为根据本公开的一种实施方式蜂窝芯材的蜂窝芯层拉伸过程中的结构示意图；
图8为根据本公开的一种实施方式蜂窝芯材的横截面剖视图；
图9为根据本公开的一种实施方式蜂窝芯材的主体层的粘接或者焊接处示意图；
图10为根据本公开的一种实施方式蜂窝芯材的增强层的粘接或者焊接处示意图。
【主要组件符号说明】
1、蜂窝孔格，2、蜂窝芯层，21、主体层，22、增强层，3、粘接或者焊接处。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的蜂窝芯材作进一步详细的说明。
如图1～图4所示，现有技术的蜂窝芯孔格，所有的蜂窝芯层2均为单层结构，蜂窝芯层2表面相邻的粘接或者焊接处3中心距离为粘接条或者焊接条宽度的四倍左右(即蜂窝芯层2表面附着的条状粘接剂或者焊接剂的中心距离为粘接条或者焊接条宽度的四倍左右)，相邻两层蜂窝芯层2之间的粘接或者焊接处3交错设置。每层蜂窝芯层2均为单层结构。
如图5～图8所示，本发明公开了蜂窝芯材，该蜂窝芯材的每个蜂窝孔格1的芯壁包括至少两层。实现了提高蜂窝芯材强度的作用，降低了加工过程中需要拉伸成型时因拉伸力过大而导致蜂窝孔格粘接或焊接处撕裂破坏的可能性。避免了现有技术中，蜂窝孔格的芯壁均为单层结构，为了提高蜂窝芯材的承载能力，只能通过增加芯壁厚度；但是芯壁厚度增加，为了完成拉伸工序，需要提供较大的拉伸力，然而拉伸力增大，在蜂窝芯层的连接位置，就会出现撕裂、破坏，降低成品率。
为了满足不同蜂窝芯材体积大小要求，以及满足对蜂窝芯材加工制造方便，蜂窝芯材包括多个蜂窝芯层2，蜂窝芯层2相互之间固定连接。
为了降低加工工序难度，方便生产制造，蜂窝芯层2之间粘接或者焊接。当采用粘接时，粘接剂可以为环氧改性的酚醛-橡胶类型的铝蜂窝芯材粘结剂。当采用焊接时，焊接剂可以为钎焊剂。
为了避免蜂窝芯层2过厚，需要的拉伸力过大；或者蜂窝芯层2过薄，蜂窝芯材承载力过小的缺陷，蜂窝芯层2的材料厚度选择为0.02mm～0.2mm。优选的，蜂窝芯层2的材料厚度为0.05mm。
为了方便拉伸成型，也利用蜂窝结构具有较好的承重能力和缓冲能力的优点，蜂窝孔格1为六边形结构或者接近六边形结构。
为了方便拉伸成型，避免蜂窝边长过小，拉伸过程中，变形区域过小，粘接或焊接面积过小容易撕裂破坏，不利于成型；或者蜂窝边长过大，蜂窝密度过小，承载能力又过于小的缺陷，六边形结构或者接近六边形结构的边长选择为1mm～10mm。优选的，六边形结构或者接近六边形结构的边长为1.5mm。
为了避免层数过多，工序繁琐，以及粘接位置容易发生撕裂，优选的，蜂窝孔格的芯壁为两层。每层蜂窝芯层2分为主体层21和增强层22，相邻蜂窝芯层的主体层21的粘接或者焊接处3交错设置，增强层22与主体层21的粘接或者焊接处3对齐设置。增强层表面粘接或者焊接处的中心距离为主体层表面粘接或者焊接处的中心距离的二分之一。通常粘接或者焊接处3的宽度与该蜂窝孔格1的边长相接近。
为了满足不同适用场合的需求，蜂窝孔格1的芯壁材料可以为金属箔材或者纸或者塑料。也可以是芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维等材料。
如下表所示，以边长1.5mm的铝蜂窝芯材为例，为了得到平面压缩强度15MPa的蜂窝芯材，采用以往的单层结构和本发明的多层结构的拉伸力的对比，可以看出：同样的平面压缩强度时，双层结构更容易被成功的拉开。
该蜂窝芯材的制造方法，包括如下步骤：
S1、在主体层21和增强层22表面划分粘接或者焊接处3和非粘接或者焊接处；所述主体层21表面相邻粘接或者焊接处3的中心距离为所述增强层22表面相邻粘接或者焊接处3的中心距离的二倍左右；通常粘接或者焊接处3的宽度与该蜂窝孔格1的边长相接近；
S2、在主体层21表面粘接或者焊接处3涂印胶或者印焊料；在增强层22表面粘接或者焊接处3涂印胶或者印焊料；
S3、在相邻主体层21之间设置至少一层增强层22，将增强层22的粘接或者焊接处3与主体层21的粘接或者焊接处3对齐重叠；相邻主体层21的粘接或者焊接处3交错重叠；
S4、通过拉伸机拉伸，垂直于主体层21表面施加拉伸力，在主体层21的非粘接或者焊接处形成六边形或者接近六边形的蜂窝孔格1。
所述步骤S3中，在相邻主体层21之间设置一层增强层22。
图9所示，为主体层21表面粘接或者焊接处3间距，D为印胶或者焊料的宽度，C为印胶或者焊料的间距，C约为D的4倍左右；
图10所示，为增强层22表面粘接或者焊接处3间距，D为印胶或者焊料的宽度，C/2为印胶或者焊料的间距，C约为C/2的2倍左右。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种蜂窝芯材，其特征在于，蜂窝芯材的每个蜂窝孔格(1)的芯壁包括至少两层。
2.根据权利要求1所述的蜂窝芯材，其特征在于，蜂窝芯材包括多个蜂窝芯层(2)，所述蜂窝芯层(2)相互之间固定连接。
3.根据权利要求2所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述蜂窝芯层(2)之间粘接或者焊接。
4.根据权利要求2或者3所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述蜂窝芯层(2)的材料厚度为0.02mm～0.2mm。
5.根据权利要求1～3任一项所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述蜂窝孔格(1)为六边形结构或者接近六边形结构。
6.根据权利要求5所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述六边形结构或者接近六边形结构的边长为1mm～10mm。
7.根据权利要求6所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述六边形结构或者接近六边形结构的边长为1.5mm。
8.根据权利要求2或者3所述的蜂窝芯材，其特征在于，蜂窝孔格(1)的芯壁为两层。
9.根据权利要求8所述的蜂窝芯材，其特征在于，蜂窝芯层(2)分为主体层(21)和增强层(22)，所述增强层(22)表面相邻粘接或者焊接处(3)中心距离为主体层(21)表面相邻的粘接或者焊接处(3)的中心距离的二分之一。
10.根据权利要求1～3任一项所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述蜂窝孔格(1)的芯壁材料为金属箔材或者纸或者塑料。
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