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一種利用激光切割和熱壓連接制造復合板材的方法

文檔序號:40403899發(fā)布日期:2024-12-20 12:27閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種利用激光切割和熱壓連接制造復合板材的方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權利要求1所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s1中,第一金屬薄板(5)、第二金屬薄板(1)、第一纖維增強塑料薄板(6)和第二纖維增強塑料薄板(3)的長度、寬度和厚度均相同,且所述第一金屬薄板(5)厚度均為0.2-0.5mm;所述第一金屬薄板(5)和第二金屬薄板(1)的材質相同,且第一金屬薄板(5)所述采用鋁合金、鎂合金或鈦合金制成;所述第一纖維增強塑料薄板(6)和第二纖維增強塑料薄板(3)的材質相同,且所述第一纖維增強塑料薄板(6)包括纖維和塑料,所述纖維采用碳纖維或玻璃纖維制成;所述塑料采用熱塑性塑料制成。

3.根據(jù)權利要求1所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s2中,第二金屬薄板激光切割處理采用的激光功率800-1500w;所述第二金屬薄板激光切割處理的切割速度150-200mm/s、所述金屬材料激光切割處理的輔助氣壓1mpa;

4.根據(jù)權利要求3所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s2中,第二金屬薄板(1)和第二纖維增強塑料薄板(3)進行激光切割處理,激光切割處理的路徑是通過在x方向和y方向同時陣列的圓形線條,得到的圓形孔洞直徑為薄板厚度的3-4倍,且相鄰圓形孔洞之間的圓心距離為2-2.5倍圓形孔洞的直徑,陣列次數(shù)為偶數(shù)次;所述第二金屬薄板(1)選取奇數(shù)行和奇數(shù)列的圓形進行切割,第二纖維增強塑料薄板(3)選取偶數(shù)行和偶數(shù)列的圓形進行切割。

5.根據(jù)權利要求4所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s2中,第二金屬薄板邊緣與相鄰的第二金屬薄板激光切割處理的孔洞之間距離為4倍以上孔洞直徑;第二纖維增強塑料薄板邊緣與第二纖維增強塑料薄板激光切割處理的孔洞之間距離為4倍以上的圓形直徑。

6.根據(jù)權利要求1所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s4中,熱壓連接前,第二金屬薄板(1)、第二纖維增強塑料薄板(3)、第一金屬薄板(5)和第一纖維增強塑料薄板(6)的鋪放順次為:最下層放置第一纖維增強塑料薄板(6),然后從下往上依次交替鋪設步驟s3處理后的第二金屬薄板(1)和第二纖維增強塑料薄板(3),最上層放置第一金屬薄板(1);所述第一金屬薄板(5)、中間層和第一纖維增強塑料薄板(6)形成的復合板材,所述復合板材整體厚度為0.8-8mm。

7.根據(jù)權利要求6所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s4中,熱壓連接的熱壓溫度為280-450℃,熱壓連接的熱壓壓力為4-15mpa,熱壓連接的保溫時間為5-45min。

8.根據(jù)權利要求7所述的利用激光切割和熱壓連接制造金屬和纖維增強塑料復合板材的方法,其特征在于,所述步驟s4中,熱壓連接前,需要密封保存,清理第一金屬薄板(5)、第二金屬薄板(1)、第二纖維增強塑料薄板(3)和第一纖維增強塑料薄板(6)表面的灰塵和雜質后,再平整的放在上壓頭(7)和下壓頭(9)之間,且所述上壓頭(7)和下壓頭(9)相互平行設置,再用夾具(8)夾緊固定。


技術總結
本發(fā)明的一種利用激光切割和熱壓連接制造復合板材的方法,包括以下步驟:S1:準備復合板材的材料;S2:進行激光切割處理,得到第二纖維增強塑料薄板的第一切割片材和第二金屬薄板的第二切割片材;S3:將第一切割片材和第二切割片材分別放入相鄰的第二金屬薄板和第二纖維增強塑料薄板的孔洞中;S4:將步驟S3處理好的若干個第二金屬薄板和第二纖維增強塑料薄板交替層疊設置,并和第一金屬薄板和第一纖維增強塑料薄板固定在一起,然后進行熱壓連接。本發(fā)明的優(yōu)點:能夠深入板材內(nèi)部,為兩種材料創(chuàng)造更多的接觸界面,且在熱壓的作用下,異種材料相互擴散,發(fā)生化學反應,從而形成更加牢固和穩(wěn)定的結合體,提升了復合材料的整體性能。

技術研發(fā)人員:張新戈,葛連宏,王文權,王昆朋,左嘉隆,馬啟智,車柏樂,張志輝
受保護的技術使用者:吉林大學
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/12/19
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