CN108773112B - 一种蜂窝芯材、蜂窝板及其制作方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝芯材、蜂窝板及其制备方法和设备，蜂窝芯材包括多个排列成行的单元，单元是由侧壁围绕形成的柱体，侧壁包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，其中纵向相邻的单元间通过纵向设置的连接壁连接，横向相邻的单元的相邻侧壁通过粘连层相互贴合。本发明的蜂窝芯板的制备方法简单，成本低，制备的蜂窝芯板具有优异的力学性能。

Description

一种蜂窝芯材、蜂窝板及其制作方法和设备

技术领域

本发明涉及一种蜂窝结构，尤其涉及一种多边形蜂窝芯材、蜂窝板及其制作方法和设备。

背景技术

蜂窝材料由于具有质量轻、较高的刚度/质量比和强度/质量比以及高的抗压强度等优点，被广泛应用于很多要求轻量化的领域，如飞机上的芳纶蜂窝、铝蜂窝，交通运输领域的热塑性PP蜂窝、包装行业的纸蜂窝、光伏行业轻量化组件的背衬板等。

已知现有的蜂窝生产技术生产的蜂窝主要有管式蜂窝和半封闭折叠蜂窝。管式蜂窝主要采用的是分段式即非连续生产工艺流程，其是第一个商业化的热塑性蜂窝，采用的材料除了最常用的聚丙烯(PP)外，还有聚碳酸酯(PC)和聚醚酰亚胺(PEI)等，其机械性能在很大程度上取决于蜂窝芯的密度和管径。Tubus Bauer、Plascore、Induplast andNewcourt公司都是管式蜂窝的制造商，近年来，这类芯材与玻纤增强聚丙烯皮层结合，应用于汽车备胎罩。

另有挤出芯管为六边形的蜂窝芯板，如Induplast and Newcourt公司生产的的蜂窝芯板，其挤出块很长，但芯的平面尺寸只有150mm×150mm，因此，需要将多个块粘结在一起，用锯或热钢丝切割到所需的厚度，整个生产过程自动化程度较低，成本相对较高。

Hexcel公司开发了一种生产PP和PET蜂窝的复杂工艺，称为Cecore，每个蜂窝单元都是通过工具的移动和粘结而独立形成，基于这一发展，Hexcel在2001年推出了一款由非织物制成的热塑性蜂窝，名为HexWeb EM。最近Versacore提出，传统的热塑性材料自动化过程和应用已经形成，于2002年，在市场上推出了Versacore/Thermostack设备。这两种工艺都能连续自动化生产热塑性蜂窝芯，从而降低了成本。但是在生产孔径小的蜂窝芯时，生产速度有所限制，因为带状物之间需要通过工具逐条焊接。

最近，Sodesa公司开发了一种连续挤压蜂窝芯的工艺，在材料熔融后经由模具压成条状带有规则的波浪纹，延展后形成所需的蜂窝状，其形成的产品称为Hexacore。Wacotech公司开发了一种连续膜经过“编织”形成热塑蜂窝的优异技术，但是由于模具需要垂直移出已经形成的蜂窝，所以生产速度受到限制，而且材料的内部结构不太理想。

半封闭折叠蜂窝的制作工艺如下：首先，将粘结剂涂抹在平板纸表面形成胶线，然后，通过多层堆叠使胶线错开排布，最后将形成的块状切开并拉伸形成六边形蜂窝芯。用未浸渍过的低成本的纸制成的蜂窝六边形大小和厚度通常在10毫米以上，因为内部六边形尺寸越小，对于传统的生产工艺来说耗时就越多，生产效率低，这些纸蜂窝主要用于元器件包装和填充。

传统蜂窝的另一种生产工艺是瓦楞式，这种工艺因其成本高而不常用，这是由于其要求手工操作(瓦楞纸的折叠和粘合)且难切割，但如果用廉价的瓦楞纸板则可以通过这种方法生产出稍重一些但更经济的蜂窝芯，标准瓦楞纸板的单元尺寸是5mm，单元尺寸的大小关系到表面质量，因此，目前纸蜂窝应用通常经由人工通过一块层叠的瓦楞纸板实现。这种由表皮为玻璃纤维或天然纤维毡增强、芯层为蜂窝纸组成的三明治结构板用于遮阳板、硬顶、包裹架、备胎罩和行李箱底板。

生产蜂窝芯所需的原料用量少，如果将合适的原料类型(例如纸、PP膜)和高效的生产方法结合起来，就可以为汽车部件提供非常经济的夹芯材料。然而，生产工艺的高成本限制了其在汽车和家具行业的应用。

大部分的蜂窝生产工艺技术均为非连续生产工艺流程，现在也陆续出现了比较先进的连续生产工艺，如专利号为CN101084108B和CN105835484A公开了连续生产的工艺，但还存在需要改进的地方，如下：

按照专利号为CN101084108B所公开的技术方案在“成型(forming)及折叠工艺(folding)”时，折叠后各蜂窝状六边形还是分离的两个半六边形状态，因而在折叠至90度(垂直)过程中无法获得合适的侧压力，影响个体六边形蜂窝及各个六边形蜂窝之间相邻垂直边的熔合粘贴强度，最终影响蜂窝芯的抗压性能。此外，会影响下游热复合工序的工艺稳定性，尤其是当蜂窝厚度与六边形边长或六边形内切圆的尺寸之比值较大时，影响更甚。同时，低的连接强度也会导致蜂窝芯板在二次加工输送过程中也会造成散开或脱离，进而影响二次加工的定位精度。此外，成型模具复杂，无法有效、快捷地实现不同厚度尺寸的蜂窝芯的变更。

专利号为CN105835484A的专利公开的连续生产工艺为整体切断，然后再错位堆叠，误差较大，形成不规则的六边形结构降低整体的强度，且由于其特定的成形工艺，其蜂窝芯板的50％或者100％蜂窝六边形的顶部或底部为密封状，在加工过程中材料受热会收缩，中间顶部材料由于没有支撑会收缩下凹，不能和其他材料形成粘接也不能够增加接触面积，造成多余的材料用量。

因此，急需找寻一种多边形蜂窝芯板的制作工艺，其制作出的蜂窝芯板的截面形状呈结构完整的多边形，且其相邻边具有较好的贴合强度，且在较少的材料用量下具有优异的力学性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种蜂窝芯材，包括多个排列成行的单元，所述单元是由侧壁围绕形成的柱体，其中纵向相邻的单元间通过纵向设置的连接壁连接，横向相邻的单元的相邻侧壁相互贴合。

本发明的蜂窝芯材中，所述单元的侧壁包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，横向相邻的单元的相邻侧壁通过粘连层热熔连接。可选的，所述单元的侧壁为两层结构，内层为支撑层，外层为粘连层；可选的，所述单元的侧壁为三层结构，其中支撑层的两侧各有一层粘连层。

本发明还提供一种蜂窝芯材，包括多个排列成行的单元，所述单元是由侧壁围绕形成的柱体，其中纵向相邻的单元间通过纵向设置的连接壁连接，横向相邻的单元相邻的侧壁包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，横向相邻的单元通过相邻侧壁的粘连层相互粘接。

本发明的蜂窝芯材中，横向相邻的单元通过相邻侧壁的粘连层相互粘接，在热熔连接横向相邻的单元的相邻侧壁时，可使用在外侧粘连层的熔点和内部支撑层的软化点之间的温度进行加热，使粘连层处于熔化状态实现热熔连接，同时支撑层所接受的热量还低于软化点，具有常温下的机械力学性能，尤其是当单元为六边形柱体时，支撑层在相邻单元折叠贴合时提供了所需的支撑力，实现在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，从而使蜂窝芯材的抗压强度获得大幅度提升。可选的，所述粘连层的熔点低于支撑层的软化点50℃以上。优选的，粘连层采用熔点温度在40～60℃的材料制成，支撑层采用软化点温度在150～160℃的材料制成。

可选的，所述粘连层采用乙烯类共聚物制成，如EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、EAA(乙烯-丙烯酸酯共聚物)、EMA(乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯共聚物)。

可选的，所述支撑层采用可流延加工的聚合物材料制成，如PP(聚丙烯)、PA(聚酰胺)、PC(聚碳酸酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等。

本发明蜂窝芯材中的单元的截面形状可以根据需要选择，例如可以是多边形，优选为偶数多边形柱体，更优选的，所述单元为六边形柱体。

本发明还提供了一种蜂窝板，其包括本发明所述的蜂窝芯材和位于蜂窝芯材两面的面板。可选的，所述面板热复合在蜂窝芯材的两面。

本发明的另一方面还提供一种蜂窝芯材的制作方法，包括如下步骤：

S1：通过热成型使热塑性薄膜形成齿形结构，所述齿形结构包括间隔分布的半单元部分和连接部分；

S2：连接两片齿形结构形成芯板，其中两个齿形结构的连接部分相互贴合，半单元部分拼接形成完整的单元部分；

S3：对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口；可选的，可采用如下方式中的一种进行切割：金属或非金属刀片切割、激光切割、高压水力切割、线切割、电阻丝切割或等离子切割等，以实现不同厚度的蜂窝芯材的生产要求；

S4：以切口处为折叠位置，以切口处的连接边为轴，将带有切口的芯板进行折叠，形成并排连接的单元，相邻单元的侧壁贴合连接。

可选的，所述步骤S1中的半单元部分可为半六边形结构。

可选的，步骤S1中可通过模压、真空吸塑等方式进行热成型。

可选的，所述步骤S1包括：将两层热塑性薄膜分别同时通过上、下两部分的成型模具，并通过加热、真空吸塑的方式形成上、下分离的两个齿形结构，所述齿形结构包括间隔分布的半单元部分和连接部分。

可选的，所述步骤S2包括：将已成型的上、下两个齿形结构压合形成芯板，其中两个齿形结构的连接部分相互贴合，半单元部分拼接形成完整的单元部分。

可选的，所述制作方法中使用的热塑性薄膜包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，步骤S2中两片齿形结构压合形成的芯板外侧为粘连层，步骤S4中通过加热使折叠后并排连接的单元的侧壁粘连层热熔连接，其中加热温度在粘连层的熔点和支撑层的软化点之间，从而在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，即保证了蜂窝芯材的整体性，而且形成的蜂窝芯材的侧向拉伸强度及剪切强度，以及垂直方向的抗压能力都更高。

可选的，所述制作方法中热塑性薄膜可为两层结构，包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，方法中热成型制备的齿形结构的外层为粘连层，内层为支撑层，使得两片齿形结构压合形成的芯板外侧为粘连层，内侧为支撑层。

可选的，所述制作方法中热塑性薄膜可为三层结构，包括支撑层和粘连层，其中支撑层的两侧各有一层粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点。

可选的，本发明的制作方法中使用的热塑性薄膜还可以为单层结构，使用单层结构热塑性薄膜时制作方法的步骤S4包括以下步骤：

S41：在所述芯板中单层结构的热塑性薄膜作为支撑层，在芯板的上、下表面各热复合一层薄膜作为粘连层，粘连层的熔点低于支撑层的软化点温度；

S42：以切口处为折叠位置，以切口处的连接边为轴，将带有切口的芯板进行折叠，形成并排连接的单元，

S43：加热使折叠后并排连接的单元的侧壁粘连层热熔连接，其中加热温度在粘连层的熔点和热塑性薄膜的软化点之间。

可选的，本发明的制作方法还包括步骤：S5：在步骤S4形成的蜂窝芯材的两面热复合面板，形成蜂窝板。

本发明的另一方面还提供一种制作蜂窝芯板的设备，所述设备包括输送带装置、热塑成型装置、切口装置、分度对滚装置、热熔装置。

其中，热塑成型装置通过热成型使热塑性薄膜形成齿形结构，所述齿形结构包括间隔分布的半单元部分和连接部分；可选的，所述热塑成型装置包括上、下成型模具和红外加热设备，两层热塑性薄膜分别通过上、下成型模具，热成型，形成上下分离的齿形结构，所述齿形结构包括所述齿形结构包括间隔分布的半单元部分和连接部分；两片齿形结构进入上、下成型模具的啮合处，通过上、下成型模具啮合处的间隙形成的对滚压力压合两个齿形结构的连接部分，形成芯板。

切口装置对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口；可选的，所述切口装置通过金属或非金属刀片切割、激光切割、高压水力切割、线切割、电阻丝切割或等离子切割等方式进行切割。

分度对滚装置将带有切口的芯板进行折叠，形成并排连接的单元；可选的，分度对滚装置包括一组带有分度齿的滚轮，可以蜂窝芯材的厚度为分度基准，对切口处施压，并通过设定分度滚轮装置上由输送带装置的速度与分度轮线速度的差，实现实施切口后的呈水平状的蜂窝芯材单元折叠旋转约90度，形成并排连接的单元。

热熔装置可加热折叠后并排连接的单元，使单元间相邻的侧壁热熔连接，加热温度可控制在侧壁粘连层的熔点和支撑层的软化点之间，从而在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，提升蜂窝芯材的抗压强度。

可选的，本发明的设备还包括用于制备热塑性薄膜的挤出装置。

可选的，本发明的设备还包括压合装置，用于将成型的齿形结合压合形成具有完整单元部分的芯板。

可选的，本发明的设备还包括冷却装置，用于冷却两片齿形结构压合形成的芯板，优选的，所述冷却装置为风冷装置。

可选的，本发明的设备还包括热复合装置，所述热复合装置在蜂窝芯板的蜂窝芯材的两面热复合面板，形成蜂窝板。

与现有技术相比，本发明技术方案的蜂窝芯材具有优异的力学性能，本发明的蜂窝芯板的制备方法简单，成本低较。

附图说明

图1为本发明实施例的蜂窝芯材的结构示意图；

图2为本发明实施例的蜂窝芯材单元侧壁为两层时的侧壁结构示意图；

图3为使用两层结构的热塑性薄膜制备蜂窝芯材的制作方法的流程示意图；

图4为本发明的蜂窝芯材制备过程中形成芯板的示意图；

图5为使用单层结构的热塑性薄膜制备蜂窝芯材的制作方法的流程示意图；

图6为本发明的蜂窝芯材制备设备；

图7为本发明蜂窝芯材制作设备中分度对滚装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例1

如图1所示的本发明蜂窝芯材的实施例中，蜂窝芯材包括多个排列成行的单元1，所述单元1是由侧壁2围绕形成的柱体，其中纵向相邻的单元间通过纵向设置的连接壁3连接，横向相邻的单元的相邻侧壁21相互贴合。本实施例中单元为六边形柱体，但应当理解，蜂窝芯材中单元的截面形状可以根据需要选择，例如可以是多边形，优选为偶数多边形。

如图2所示，本实施例中蜂窝芯材单元的侧壁2为两层结构，包括支撑层211和粘连层212，其中内层为支撑层211，外层为粘连层212，当然，本领域技术人员应当理解，本发明对于侧壁2的层数和分布并无特别限制，只要保证蜂窝芯材中横向相邻的单元的相邻侧壁21可以通过粘连层212热熔连接即可，例如，本发明蜂窝芯材单元的侧壁2也可以是三层结构，其中支撑层211的两侧各有一层粘连层212。

本实施例中，蜂窝芯材单元的侧壁中支撑层和粘连层由不同材料制成，其中支撑层采用聚丙烯材料，粘连层采用醋酸乙烯(VA)含量为28的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)材料，其中支撑层的软化点为130℃，粘连层的熔点为60°，在热熔连接横向相邻的单元的相邻侧壁时，可将加热温度控制在80～100℃之间，使粘连层处于熔化状态实现热熔连接，同时支撑层所接受的热量还低于软化点，具有常温下的机械力学性能，从而使得支撑层在相邻单元折叠贴合时能够提供了所需的支撑力，实现在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，大幅提升蜂窝芯材的抗压强度。

实施例2

如图3所示的本发明的一个实施例中，使用具有两层结构的热塑性薄膜制备蜂窝芯材，其中热塑性薄膜中包括由不同材料制成的支撑层和粘连层，粘连层的熔点低于支撑层的软化点。支撑层采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，粘结层采用EMA，EMA由乙烯和丙烯酸甲酯为原料，以氧或过氧化物为引发剂，高压加热聚合而得。支撑层的软化温度160℃，粘结层的熔点选择80℃，加热温度控制在100～150℃制备方法包括如下步骤：

S1：将两层热塑性薄膜分别同时通过上、下成型模具，并通过加热、真空吸塑的方式形成上、下分离的两个齿形结构，如图4所示，齿形结构包括间隔分布的半六边形单元部分4和连接部分5。

S2：压合连接两片齿形结构形成芯板，如图4所示，其中两个齿形结构的连接部分5相互贴合连接，两个半六边形单元部分4拼接形成完整的六边形，芯板的外侧为粘连层，内侧为支撑层。

S3：对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口，切割时不将芯板完全切断，而是在切口处保留连接边，其中切割的方式可根据实际需要采用现有技术中已知的方法进行，以实现不同厚度的蜂窝芯材的生产要求，例如可采用如下方式中的一种进行切割：金属或非金属刀片切割、激光切割、高压水力切割、线切割、电阻丝切割或等离子切割等。

S4：以切口处为折叠位置，以切口处的连接边为轴，将带有切口的芯板进行折叠，芯板上水平状态的各单元旋转约90度，形成并排连接的单元，折叠后芯板中相互贴合连接的连接部分5构成连接纵向相邻的单元的连接壁，横向相邻的单元间相邻侧壁相互贴合，通过加热使折叠后横向相邻的单元的相邻侧壁的粘连层热熔连接，形成蜂窝芯材，其中加热温度在粘连层的熔点和支撑层的软化点之间，从而在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，提升蜂窝芯材的抗压强度。

在一个可选的实施方式中，还可以在上述方法制备获得的蜂窝芯材的两面热复合面板，形成蜂窝板。

本实施例中例示了使用具有两层结构的热塑性薄膜制备蜂窝芯材的方法，但本领域技术人员应当能够理解，当使用多层结构的热塑性薄膜时，例如当热塑性薄膜为三层结构，即支撑层两侧各有一层粘连层时，同样也采用与本实施例同样的方法制备蜂窝芯材。

实施例3

如图5所示，在本发明的一个实施例中，使用单层结构的聚碳酸酯(PC)热塑性薄膜制备蜂窝芯材，制备方法包括如下步骤：

S1：将两层热塑性薄膜分别同时通过上、下两部分的成型模具，并通过加热、真空吸塑的方式形成上、下分离的两个齿形结构，如图4所示，齿形结构包括间隔分布的半六边形单元部分4和连接部分5。

S2：压合连接两片齿形结构形成芯板，如图4所示，其中两个齿形结构的连接部分相互贴合连接，两个半六边形单元部分拼接形成完整的六边形。

S3：对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口，切割时不将芯板完全切断，而是在切口处保留连接边，其中切割的方式可根据实际需要采用现有技术中已知的方法进行，以实现不同厚度的蜂窝芯材的生产要求，例如可采用如下方式中的一种进行切割：金属或非金属刀片切割、激光切割、高压水力切割、线切割、电阻丝切割或等离子切割等。

S41：在所述芯板中单层热塑性薄膜作为支撑层，在芯板的上、下表面再各热复合一层乙烯丙烯酸(EAA)薄膜作为粘连层，PC的软化温度为140℃，粘连层的熔点为60℃，粘结层的熔点低于支撑层的软化点温度；加热区域的温度设置在80～110℃。

S42：以切口处为折叠位置，以切口处的连接边为轴，将带有切口的芯板进行折叠，芯板上水平状态的各单元旋转约90度，形成并排连接的单元，折叠后芯板中相互贴合连接的连接部分5构成连接纵向相邻的单元的连接壁，横向相邻的单元间相邻侧壁相互贴合；

S43：加热使折叠后横向相邻的单元的相邻侧壁的粘连层热熔连接，形成蜂窝芯材，其中加热温度在粘连层薄膜的熔点和作为支撑层的单层热塑性薄膜的软化点之间，从而在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，提升蜂窝芯材的抗压强度。

实施例4

图6为本发明蜂窝芯材制作设备的一个具体实施例，其中包括输送带装置61、热塑成型装置62、切口装置63、分度对滚装置64和热熔装置65。

其中，输送带装置61将薄膜材料在制作设备的各装置之间传输，实现连续的制备过程。

热塑成型装置62可以包括上、下成型模具和红外加热设备，两层热塑性薄膜分别通过上、下成型模具，热成型，形成上下分离的齿形结构，包括所述齿形结构包括间隔分布的半六边形单元部分和连接部分；两片齿形结构进入上、下成型模具的啮合处，通过上、下成型模具啮合处的间隙形成的对滚压力压合两个齿形结构的连接部分，形成芯板。

切口装置63对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口，切割时不将芯板完全切断，而是在切口处保留连接边；可选的，所述切口装置可以为通过金属或非金属刀片切割、激光切割、高压水力切割、线切割、电阻丝切割或等离子切割等方式进行切割的设备。

如图7所示，分度对滚装置64包括一组带有分度齿的滚轮641，可以蜂窝芯材的厚度为分度基准，对切口处施压，并通过设定分度滚轮装置上由输送带装置的速度与分度轮线速度的差，实现实施切口后的呈水平状的蜂窝芯材单元折叠旋转约90度，折叠形成并排连接的单元。

热熔装置65可加热折叠后并排连接的单元，使单元间相邻的侧壁热熔连接，形成蜂窝芯材，加热温度可控制在侧壁粘连层的熔点和支撑层的软化点之间，从而在有效保持单元几何形状的同时，获得较高的相邻侧壁的贴合强度，提升蜂窝芯材的抗压强度。

如图6所示，本发明的蜂窝芯材制作设备还可包括用于制备热塑性薄膜的挤出装置66，用于挤出形成用作原料的热塑性薄膜。

本发明的蜂窝芯材制作设备还可包括压合装置67，用于将成型的齿形结合压合形成具有完整单元部分的芯板。

本发明的蜂窝芯材制作设备还可包括冷却装置68，冷却装置可以为风冷装置，用于冷却两片齿形结构压合形成的芯板。

本发明的制作设备还可包括热复合装置69，用于在蜂窝芯板的蜂窝芯材的两面热复合面板，形成蜂窝板。

在本发明的一个具体实施方式中，本发明的制作设备的工作方式为：挤出装置66挤出形成两块具有三层结构的热塑性薄膜，热塑性的三层结构依次为粘连层、支撑层、粘连层，其中粘连层的熔点小于支撑层的软化点；两块热塑性薄时进入热塑成型装置66，分别同时通过上、下成型模具，并通过加热、真空吸塑的方式热成型形成上、下分离的两个齿形结构，齿形结构包括间隔分布的半六边形单元部分和连接部分。两片齿形结构进入上、下成型模具的啮合处，通过上、下成型模具啮合处的间隙形成的对滚压力压合两个齿形结构的连接部分，形成芯板。芯板经冷却装置68降温后传输到切口装置63进行切割，切口装置63对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口，切割时不将芯板完全切断，而是在切口处保留连接边；切割完成后芯板被输送带装置61传送到分度对滚装置64，分度对滚装置中带分度齿的滚轮对切口处施压，实施切口后的呈水平状的蜂窝芯材单元折叠旋转约90度，折叠形成并排连接的单元，随后由输送带装置61传送到热熔装置65，热熔装置65可加热折叠后并排连接的单元，加热温度控制在粘连层熔点和支撑层软化点之间，使单元间相邻的侧壁热熔连接，形成蜂窝芯材。

以上详细描述了本发明的具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (14)

1.一种蜂窝芯材的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过热成型使热塑性薄膜形成齿形结构，所述齿形结构包括间隔分布的半单元部分和连接部分，所述热塑性薄膜包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点；

S2：连接两片齿形结构形成芯板，其中两个齿形结构的连接部分相互贴合，半单元部分拼接形成完整的单元部分；

S3：对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口；

S4：以切口处为折叠位置，以切口处的连接边为轴，将带有切口的芯板进行折叠，形成并排连接的单元，相邻单元的侧壁贴合连接。

2.如权利要求1所述的蜂窝芯材的制作方法，其特征在于，所述半单元部分为半六边形结构。

3.如权利要求1所述的蜂窝芯材的制作方法，其特征在于，所述制作方法中步骤S2中两片齿形结构形成的芯板外侧为粘连层，在步骤S4中通过加热使折叠后并排连接的单元的侧壁粘连层热熔连接，其中加热温度在粘连层的熔点和支撑层的软化点之间。

4.如权利要求1所述的蜂窝芯材的制作方法，其特征在于，所述热塑性薄膜为单层结构，所述制作方法中步骤S4包括以下步骤：

S41：在所述芯板中单层热塑性薄膜作为支撑层，在芯板的上、下表面各热复合一层薄膜作为粘连层，粘连层的熔点低于支撑层的软化点温度；

S42：以切口处为折叠位置，以切口处的连接边为轴，将带有切口的芯板进行折叠，形成并排连接的单元；

S43：加热使折叠后并排连接的单元的侧壁粘连层热熔连接，其中加热温度在粘连层的熔点和热塑性薄膜的软化点之间。

5.如权利要求1所述的蜂窝芯材的制作方法，其特征在于，还包括步骤：

S5：在步骤S4形成的蜂窝芯材的两面热复合面板，形成蜂窝板。

6.一种蜂窝芯材，由权利要求1至5任一项所述的制作方法制作而成，包括多个排列成行的单元，其特征在于，所述单元是由侧壁围绕形成的柱体，侧壁包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，其中纵向相邻的单元间通过纵向设置的连接壁连接，横向相邻的单元的相邻侧壁通过粘连层相互贴合。

7.如权利要求6所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述单元为六边形柱体。

8.如权利要求6所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述粘连层的熔点低于支撑层的软化点50℃以上。

9.如权利要求6所述的蜂窝芯材，其特征在于，所述侧壁为三层结构，其中支撑层的两侧各有一层粘连层。

10.一种蜂窝芯材，由权利要求1至5任一项所述的制作方法制作而成，包括多个排列成行的单元，其特征在于，所述单元是由侧壁围绕形成的柱体，其中纵向相邻的单元间通过纵向设置的连接壁连接，横向相邻的单元相邻的侧壁包括支撑层和粘连层，支撑层和粘连层由不同材料制成，粘连层的熔点低于支撑层的软化点，横向相邻的单元通过相邻侧壁的粘连层相互粘接。

11.一种蜂窝板，其特征在于，所述蜂窝板包括如权利要求6-10任一项所述的蜂窝芯材和位于蜂窝芯材两面的面板。

12.一种制作蜂窝芯板的设备，其特征在于，包括：

输送带装置；

热塑成型装置，所述热塑成型装置包括上、下成型模具，两层热塑性薄膜分别通过上、下成型模具，热成型形成齿形结构，所述齿形结构包括间隔分布的半单元部分和连接部分；两片齿形结构进入上、下成型模具的啮合处，通过上、下成型模具啮合处的间隙形成的对滚压力压合两个齿形结构的连接部分，形成芯板；

切口装置，所述切口装置对两片齿形结构形成的芯板进行上、下间隔地切割，形成上、下间隔切口；

分度对滚装置，所述分度对滚装置将带有切口的芯板进行折叠，形成并排连接的单元；

热熔装置，所述热熔装置加热折叠后并排连接的单元，使单元间相邻的侧壁热熔连接。

13.如权利要求12所述的制作蜂窝芯板的设备，其特征在于，所述分度对滚装置包括一组带有分度齿的滚轮。

14.如权利要求12所述的制作蜂窝芯板的设备，其特征在于，还包括：热复合设备，所述热复合设备在蜂窝芯板的蜂窝芯材的两面热复合面板，形成蜂窝板。