[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911093337.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN110682630A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)猛;黃俊錦;徐田秋;張浩銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B32B15/18
• 分類號(hào): B32B15/18;B32B15/095;B32B27/40;B32B3/08;B32B37/00;B22F3/105;B33Y10/00;B33Y80/00;B22F7/04;F41H5/04
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 趙曉琳

本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板及其制備方法，屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，提高單純的金屬點(diǎn)陣三明治板的抗暴性能需要提高相對(duì)相對(duì)密度，但是金屬(特別是鋼)相對(duì)密度很大，所以提高相對(duì)密度的代價(jià)較高，將聚氨酯泡沫填充體填充于金屬點(diǎn)陣三明治板里，能夠利用金屬點(diǎn)陣與聚氨酯泡沫相互之間的約束作用，在提高抗暴性能的同時(shí)減小提高相對(duì)相對(duì)密度的代價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)抗暴的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板及其制備方法。

背景技術(shù)

目前在抗暴吸能領(lǐng)域，提高單位質(zhì)量的抗暴吸能能力主要是通過使用材料或者多孔結(jié)構(gòu)。點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)就屬于多孔材料的一種。但是單一的金屬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)要想提高抗暴吸能性能就會(huì)在一定程度上提高了相對(duì)密度，在提高單位質(zhì)量的抗暴吸能能力上并沒有很明顯的提高，即現(xiàn)有技術(shù)中沒有兼顧輕質(zhì)和抗暴性能的板材。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板及其制備方法。本發(fā)明提供的輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板兼顧輕質(zhì)和抗暴性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板，包括上金屬面板和下金屬面板，所述上金屬面板和下金屬面板之間均勻分布有金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元，所述上金屬面板的下表面與金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元的上表面粘連，所述下金屬面板的上表面與金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元的下表面粘連，所述金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元之間、金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元與上金屬面板和下金屬面板的空隙由聚氨酯泡沫填充體填充。

優(yōu)選地，所述輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板的層數(shù)為多層。

優(yōu)選地，所述上金屬面板和下金屬面板的材質(zhì)均為鋼。

優(yōu)選地，所述金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元的中心的間距為50～100mm。

優(yōu)選地，所述金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元的相對(duì)密度為0.05～0.3。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板的制備方法，包括以下步驟：

在下金屬面板上進(jìn)行電弧3D打印，得到金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元；

利用電弧3D打印，將所述金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元與上金屬面板連接，得到半成品；

將聚氨酯發(fā)泡劑填充在所述半成品的空隙中，得到所述輕質(zhì)抗暴點(diǎn)陣三明治板。

優(yōu)選地，所述在下金屬面板上進(jìn)行電弧3D打印的具體過程為：

進(jìn)行電弧3D打印，在所述下金屬面板上得到四根斜桿，以形成金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元。

優(yōu)選地，所述利用電弧3D打印，將所述金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元與上金屬面板連接的具體過程為：

利用電弧預(yù)熱所述四根斜桿的上端部，使所述四根斜桿的上端部呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，形成節(jié)點(diǎn)，然后將上金屬面板開錐形孔，將所述節(jié)點(diǎn)與錐形孔配合后，實(shí)現(xiàn)所述金字塔型金屬點(diǎn)陣胞元與上金屬面板連接。

優(yōu)選地，所述開錐形孔后，增大電弧力，同時(shí)機(jī)床沿著圓周軌跡運(yùn)動(dòng)，使絲材進(jìn)行機(jī)械攪拌，使得熔池能充分鋪開，形成沉積層。

優(yōu)選地，所述在下金屬面板上進(jìn)行電弧3D打印時(shí)的參數(shù)包括：初始階段峰值電流為250～300A，占空比為10～16％，基值電流為4～6A，層高0.3～0.6mm，機(jī)床移動(dòng)速度500～1000cm/min。