[發(fā)明專利]一種熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011541435.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112659562B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王嬋;楊志云;任發(fā)才;陳飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C65/14
• 分類號(hào): B29C65/14;B29C65/44
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 周一新

1.一種熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的方法，其特征在于，采用熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的加工裝置進(jìn)行加工，所述方法步驟如下：

S1：向輻射加熱箱內(nèi)放置高分子板材和泡沫金屬基材，通過(guò)所述輻射加熱箱對(duì)環(huán)境升溫至高分子板材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，保溫直至箱體內(nèi)溫度穩(wěn)定；

S2：將所述高分子板材與泡沫金屬基材十字交叉固定連接，且連接處均勻受熱；

S3：工具頭按照預(yù)設(shè)的加工軌跡路徑水平方向環(huán)繞進(jìn)給和豎直方向逐層下壓，從與所述高分子板材接觸的水平面開始按預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)，逐層下壓使其與所述泡沫金屬基材的部分表面緊密連接，所述高分子板材以鉚接形式滲入到所述泡沫金屬基材的孔洞內(nèi)；

所述熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的加工裝置包括工具頭、隔熱蓋板和輻射加熱箱，所述輻射加熱箱內(nèi)側(cè)壁設(shè)有隔熱板和底部設(shè)有輻射加熱源，所述隔熱蓋板置于所述輻射加熱箱上方且可靈活移動(dòng)；

自上而下依次還包括壓板、高分子板材、泡沫金屬基材、固定板和支撐板，所述固定板一端置于所述隔熱板上、一端經(jīng)連接螺釘固定于所述支撐板上，所述泡沫金屬基材被夾緊固定于所述高分子板材、固定板和支撐板形成的空白區(qū)域內(nèi)；

所述壓板置于所述高分子板材上方外周，所述工具頭與所述高分子板材和所述泡沫金屬基材十字交叉位置連接形成的加工區(qū)域接觸；

所述高分子板材處于橡膠態(tài)時(shí)，由所述工具頭按照預(yù)定軌跡下壓至目標(biāo)連接狀態(tài)；

所述高分子板材為聚乳酸板材，所述泡沫金屬基材為泡沫鎳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的方法，其特征在于，所述加工軌跡路徑自由設(shè)定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的方法，其特征在于，所述高分子板材和所述泡沫金屬基材的連接區(qū)域形狀靈活加工，連接深度控制在0.5-1.5mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的熱輻射柔性化連接高分子板材與泡沫金屬異種材料的方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，用CAD軟件繪制所述高分子板材和所述泡沫金屬基材連接區(qū)域的加工軌跡，得到所述工具頭下壓的加工軌跡路徑；

步驟2，經(jīng)所述連接螺釘緊固連接所述支撐板和固定板后，整體放置于所述輻射加熱箱中固定位置，蓋上所述隔熱蓋板；

步驟3，設(shè)置加工溫度，打開溫度控制開關(guān)，等待所述輻射加熱箱中的環(huán)境溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，并保持10分鐘在1℃上下浮動(dòng)；

步驟4，將所述泡沫金屬基材置于所述支撐板上，通過(guò)所述固定板限制其不發(fā)生位置移動(dòng)；

步驟5，將所述高分子板材置于所述泡沫金屬基材上十字交叉疊放；

步驟6，在所述高分子板材蓋上所述壓板后，整體裝置蓋上所述隔熱蓋板，待輻射加熱箱中的環(huán)境溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，并保持10分鐘在1℃上下浮動(dòng)；

步驟7，取掉所述隔熱蓋板，調(diào)取所述工具頭的加工軌跡路徑，啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床；

步驟8，所述工具頭按上述加工軌跡路徑下壓所述高分子板材，水平方向環(huán)繞進(jìn)給，豎直方向逐層下壓，直至所述高分子板材鉚接滲入所述泡沫金屬基材的孔洞中完成連接。