一种高强度降噪蜂窝芯及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115384120A(43)申请公布日2022.11.25(21)申请号202211155784.6(22)申请日2022.09.23(71)申请人嘉兴雅港复合材料有限公司地址314000浙江省嘉兴市秀洲区桃园路522号(72)发明人吴雪岑崔阳钱鑫姜言信钮旭平郑明艳(74)专利代理机构杭州润涞知识产权代理事务所(特殊普通合伙)33358专利代理师李磊(51)Int.Cl.B31D3/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种高强度降噪蜂窝芯及其制备方法(57)摘要本发明公开提供一种高强度降噪蜂窝芯及其制备方法，其为多层多列错位多单元结构，所述的单元结构包含依次连接上折片、下沉折片、下折片和上升折片；所述的多层多列错位多单元结构，相邻的第一列下折片和第二列的上折片焊接，第二列下沉折片、下折片、上升折片和第一列上升折片、上折片、下沉折片构成截面边长为a的正六边形蜂窝芯结构，所述的蜂窝芯结构构成边长为a的小孔格，通过本发明所提供制备方法制备的的高强度降噪蜂窝芯，可以制造出孔格均匀且规整的小孔格蜂窝芯，同时整个蜂窝芯的尺寸也受控，不会出现过度伸缩的现象，蜂窝芯力学结构结构稳定具有高比强度和降噪特性，满足航空航天，尤其为新军机的需要。CN115384120ACN115384120A权利要求书1/2页1.一种高强度降噪蜂窝芯，其特征是，其为多层多列错位多单元结构，所述的单元结构包含依次连接上折片、下沉折片、下折片和上升折片；所述的上折片、下沉折片、下折片和上升折片的宽度相等且不大于5mm，设其宽度为a，所述的多层多列错位多单元结构，其相邻两列多单元结构错位，错位间距为a/2,即相邻的第一列下折片和第二列的上折片焊接，由此，第二列下沉折片、下折片、上升折片和第一列上升折片、上折片、下沉折片构成截面边长为a的正六边形蜂窝芯结构，所述的蜂窝芯结构构成边长为a，即小于边长小于5mm的小孔格，所述的多层多列错位多单元结构依次构成相邻的多蜂窝芯结构；所述的上折片、下沉折片、下折片和上升折片为高性能热塑薄片，所述的上折片上表面以及下折片的上表面设置有胶条。2.根据权利要求1所述的一种高强度降噪蜂窝芯，其特征是，所述的高性能热塑薄片为PEI、PEEK、PESU中的任意一种或任意两种或三种混合物制成。3.根据权利要求1所述的一种高强度降噪蜂窝芯，其特征是，所述的高性能热塑薄片中预布置增强纤维，所述的预布置增强纤维为玻璃纤维或碳纤维或石英纤维的一种或任意组合。4.一种高强度降噪蜂窝芯的制备方法，其特征是，包括以下步骤：(1)制备高性能热塑薄片卷：采用PEI、PEEK、PESU任意一种或任意两种或三种混合物制成高性能热塑薄片，最后制成高性能热塑薄片卷，高性能热塑薄片中设有增强纤维，增强纤维为玻璃纤维或碳纤维或石英纤维一种或任意组合；(2)压纹工序：将每一卷高性能热塑薄片卷展开后进行压纹处理，纹路图案无要求，在所述高性能热塑薄片上，每一条所述压纹成宽度为a的条形状的压纹条，所述的压纹条构成由上折片、下沉折片、下折片和上升折片组成单元结构，多单元结构依次相连；(3)裁切和错位叠合：将该压有压纹条的高性能热塑薄片进行等长度裁切，裁切长度依据产品蜂窝块尺寸进行换算；错位依次叠合并使两层相邻上折片上表面以及下折片的上表面设置胶条完全重合；(4)多层错位焊接工序：对所述压纹后的等长度高性能热塑薄片进行逐层错位超声焊接，错位间距为a/2,重复上述过程，进行多层错位焊接工序，从而制得蜂窝芯胚料；(5)蜂窝芯片切工序：将成型后的蜂窝芯胚料在蜂窝专用片切机上片切成设计高度的高性能热塑蜂窝芯；(6)机加工序：将片切后的高性能热塑蜂窝芯在蜂窝专用加工中心上加工成设计形状的所述高性能热塑蜂窝芯产品。5.根据权利要求4所述的一种高强度降噪蜂窝芯的制备方法，其特征是，所述的步骤(4)多层错位焊接工序由于高性能热塑薄片无法像纸张那样完成蜂窝成型工艺，没有拉伸、定型等环节来调节蜂窝孔格规整性，在高温焊接过程中，焊接设备设计不当、焊接参数设置不合理因素会引起在焊接过程中极易出现焊断、焊穿、焊接节点宽度不一致、焊接节点强度偏低，从而致使孔格无法成型、孔格畸形问题，特别是对于小孔格蜂窝，即边长小于5mm的孔格；因此，高性能热塑薄片蜂窝芯在焊接过程，为避免出现孔格无法成型、孔格畸形问题，选择超声焊接，同时按蜂窝孔格边长来设计超声焊接焊头的形状与尺寸。6.根据权利要求4所述的一种高强度降噪蜂窝芯的制备方法，其特征是，所述的步骤(4)多层错位焊接工序在多层错位焊接过程中，注意逐层焊接过程中蜂窝成型的长度增量，2CN115384120A权利要求书2/2页随着焊接层数的增多，蜂窝芯逐渐增长，此时蜂窝芯受材料自重影响