鋁蜂窩板的重要組成

鋁蜂窩板是由兩塊極薄的鋁板夾著一層蜂窩芯組成，由于蜂窩芯實(shí)體部分的面積很小所以蜂窩板的整體質(zhì)量很輕，另外，它還具有高比強(qiáng)度和比剛度以及隔熱、隔聲等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在航空航天、列車及船舶等領(lǐng)域獲得了極其廣泛的應(yīng)用。本文主要對(duì)鋁蜂窩板的制備技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合評(píng)述。

1、蜂窩芯的制備

金屬蜂窩芯的形狀有正六邊形、菱形、矩形、等邊三角形、正弦曲線等形狀，因?yàn)檎呅畏涓C用料省、制造簡(jiǎn)單并且結(jié)構(gòu)效率高而應(yīng)用最廣泛。正六邊形蜂窩芯子的制備方法目前主要有拉伸法和成型法。

拉伸法是先在材料上涂膠條，然后將材料疊合膠結(jié)起來，最后將疊合膠接起來的材料拉伸成蜂窩再將其切割成所需尺寸即可投入使用，采用此法制備的蜂窩芯會(huì)受施膠寬度、膠水粘接力以及芯材的基本力學(xué)和物理性能等多種因素影響，從而造成拉伸過程中出現(xiàn)局部拉伸不足或拉伸過量的缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致制成的蜂窩芯形狀不夠規(guī)則，最終影響產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性，所以該法主要用于對(duì)尺寸及強(qiáng)度要求不高的建筑領(lǐng)域。

采用成型法制備蜂窩芯通常是將金屬蜂窩箔材軋制或輥壓成波紋狀瓦楞板，然后采用一定的工裝夾具將這些瓦楞板疊合連接起來，常用的連接方法有膠結(jié)和釬焊，采用此法制備的蜂窩芯子，蜂格尺寸準(zhǔn)確，并且可以制備任何規(guī)格的蜂窩芯。但若采用膠結(jié)劑連接各個(gè)蜂窩芯，其芯層之間的連接強(qiáng)度會(huì)直接受到膠結(jié)劑強(qiáng)度的影響，所以膠結(jié)連接已慢慢被釬焊法所代替。因?yàn)殁F焊能夠使芯層之間形成牢固的冶金結(jié)合，接頭強(qiáng)度高，加工效率也高，所以非常適用于金屬蜂窩芯的成形與加工，因而近年來得到了廣泛應(yīng)用。

2、蜂窩芯和面板的連接

蜂窩芯和面板的連接方法也有膠結(jié)和焊接2種。膠接法是把面板和芯子用熱固化膠在連續(xù)成形機(jī)內(nèi)加熱加壓然后復(fù)合而成。采用此法連接，蜂窩板不承受外部加熱循環(huán)，但連接前需進(jìn)行表面預(yù)處理。另外，膠粘蜂窩板的強(qiáng)度、使用壽命以及允許的工作環(huán)境在很大程度上受膠粘劑的性能所影響。例如：由于高空輻照強(qiáng)和溫度低，航天領(lǐng)域所用蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中的有機(jī)膠粘劑很容易發(fā)生分子斷鏈和冷脆，進(jìn)而使蜂窩板的平直拉伸強(qiáng)度下降約50%。所以此法在對(duì)蜂窩性能要求越來越高的今天已較少使用。

焊接法又分為釬焊、縫焊、激光焊接和瞬間液相連接。由于縫焊的過程比較復(fù)雜，而且由于縫焊過程中焊輪在每一焊點(diǎn)上停留時(shí)間短，所以焊件表面的散熱條件差，很容易發(fā)生過熱，從而影響所制備蜂窩板的整體力學(xué)性能;而瞬間液相擴(kuò)散連接大多用于多合金系統(tǒng);激光焊接的設(shè)備投資成本大，所以目前以釬焊法應(yīng)用最廣。蜂窩板釬焊前的裝配和夾緊方法是先將蜂窩芯用裝配夾具逐一裝配，然后將上下面板夾緊蜂窩芯，最后采用五點(diǎn)夾緊法用平整的薄鋼板將整個(gè)金屬蜂窩板夾緊。

總的來說，無論是蜂窩芯的連接還是蜂窩芯和面板的連接，采用焊接法將其連接，可以使接頭之間形成牢固的冶金結(jié)合，其整體力學(xué)性能要比膠結(jié)制備的蜂窩夾層板優(yōu)越很多，所以為了獲得高性能的金屬蜂窩夾層板，釬焊法有廣闊的發(fā)展前景。

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