高强度铝蜂窝板的制作方法

本实用新型属于新材料技术领域，具体涉及一种高强度铝蜂窝板。

背景技术：

目前，用于大厦外墙、天花吊顶、内墙间隔、大型屋面等建筑部位的保温隔热板件大多选用蜂窝板，蜂窝板是一种轻质、高刚度的板材，具有较广泛的运用领域。铝蜂窝板的结构是铝蜂窝形夹芯分别粘接在上下板之间，上下板的材质一般是金属，也可以使用玻璃钢结构，可以制成质量较轻、强度大的板，比强度大，非常平整，便于安装施工，可用于结构、垫层、隔断以及装饰等多种用途用板。

铝蜂窝板在建筑行业有着非常广泛的用途，在现代大型建筑，如体育场馆和博物馆等建筑中，往往作为强度支撑结构。在实际使用过程中，铝蜂窝板往往需要根据不同的设计和结构特点被制成具有特殊形状的整体结构，如具有起伏的波浪形，以满足建筑设计中对建筑外形的要求。但是现有技术中的铝蜂窝板还是以平板状的结构为主，一旦制成造型特殊或者曲面形状，蜂窝状的夹芯和上下板之间根本无法形成有效的复合，会对材料整体强度产生巨大影响，无法作为强度支撑结构进行使用，仅能作为装饰材料。

同时，现有技术中的铝蜂窝板的上下板往往采用钢板材料或者铝板材料，使用钢板材料的铝蜂窝板往往在两种材料接缝处形成强度缺陷，一旦受到强烈的外力作用或者经受长时间的使用，容易引起上下板与铝蜂窝夹芯之间的脱离。而使用铝板材料作为上下板的铝蜂窝板则在强度上略逊一筹，无法满足日益增长的强度需求。

技术实现要素：

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种高强度的铝蜂窝板，本实用新型中的铝蜂窝板采用正面包覆层与背板相结合对铝蜂窝形夹芯进行全包覆的结构，并利用不同的材料层的设置达到了增强铝蜂窝板整体强度的效果，进一步地，对铝蜂窝板中构造尺寸进行了限定，满足铝蜂窝板在实际使用过程中的需求。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本实用新型中提供的高强度铝蜂窝板，包括铝蜂窝形夹芯，还包括：

包覆面板，所述包覆面板包覆铝蜂窝形夹芯的正面以及两侧，所述包覆面板材料包括铝基非晶合金；

背板，所述背板包覆铝蜂窝形夹芯的背面，并与包覆面板相接，所述背板材料为铝合金。

进一步地，所述包覆面板为两层结构，分别为铝合金层和铝基非晶合金层。

进一步地，所述包覆面板的两层结构为一体铸造成型或者热压成型。

进一步地，所述背板铝合金材料与铝蜂窝形夹芯材料相同。

进一步地，所述背板与包覆面板相接处为焊接连接。优选地，所述背板与包覆面板之间设有高分子胶黏层。

进一步地，所述铝蜂窝形夹芯为中空蜂窝状网格型结构。

进一步地，所述包覆面板厚度为铝蜂窝形夹芯高度的10-45%。优选地，所述包覆面板厚度为铝蜂窝形夹芯高度的15-20%。

进一步地，所述背板厚度为铝蜂窝形夹芯高度的30-60%。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型中的铝蜂窝板通过设置包覆面板结构和背板结构相结合对铝蜂窝形夹芯进行全包覆，利用不同的材料层的设置达到了增强铝蜂窝板整体强度的效果，同时，在满足了强度要求的情况下，可达到轻量化铝蜂窝板的目的。

2、本实用新型中的包覆面板采用板含有铝基非晶合金的材料制成，使铝蜂窝板的结构强度提升10-20%。

附图说明

图1为本实用新型中铝蜂窝板结构示意图；

图2为本实用新型中铝蜂窝板截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

本实施例中的高强度铝蜂窝板如附图1、附图2所示。

从附图中可看出，实施例铝蜂窝板包括设于中间位置的铝蜂窝夹芯102，该铝蜂窝形夹芯为中空蜂窝状网格型结构。还包括包覆铝蜂窝形夹芯的正面以及两侧的包覆面板101，包覆面板在铝蜂窝形夹芯两侧包覆位置处可设有一些余量，如附图2铝蜂窝板上端所示，设有凸出的余量部分，以便于后续铝蜂窝板的安装、固定。

为增强铝蜂窝板整体的结构强度，本实施例中并不适用现有技术中的钢板材料或者铝合金材料作为包覆面板，而是使用铝基非晶合金材料作为包覆面板。与传统晶态合金材料相比，非晶合金材料在多项使用性能方面极具优势，具有更为优异的力学性能、加工性能、软磁硬磁及独特的膨胀特性、抗多种介质腐蚀的能力、良好的生物相容性等。利用铝基非晶合金的高强度、高成型性、高硬度的良好性能一方面能够有效增加铝蜂窝板的整体强度和表面硬度，另一方面在满足了强度要求的情况下，铝基非晶合金的厚度比现有技术中作为面板的钢板或者铝板更薄，达到了轻量化铝蜂窝板的目的。

考虑到铝基非晶合金在塑性方面略低于铝合金材料，在加工异形形状的铝蜂窝板时可采用两层结构的包覆面板，分别设为铝合金层和铝基非晶合金层。与现有技术中靠胶粘剂粘结面板不同，本实施例中的铝合金层和铝基非晶合金层为一体铸造成型或者热压成型，即将已成型的铝合金层设于模具中，模内注射铝基非晶合金液从而一体成型，或者将已成型的铝非晶合金层设于模具中，模内注射铝合金液从而一体成型，又或者将两者制备成型后在高温下热压复合。利用上述工艺制备出的多层包覆面板，不同材料层之间结合力强，在韧性、强度、塑性方面有非常大的改善，既具有非晶合金的高强度、高硬度的特点，又具有良好的塑性和韧性。为使铝蜂窝板外侧强度提升，可将铝基非晶合金层设于最外层。

实施例中铝蜂窝板还设有包覆铝蜂窝形夹芯的背面的背板103，背板与包覆面板相接，为增强结构强度与包覆面板相接处为焊接连接。现有技术中背板结构往往使用钢制结构，本实施例中优选使用与铝蜂窝形夹芯材料相同的铝合金材料，在实际使用过程中，同样的材料结构不会由于不同材料相接从而带来电位腐蚀的潜在危害，同时，铝蜂窝板整体也具有比较均匀的热膨胀系数，在高温、高压等恶劣工况下使用时不容易部分失效。为进一步增加背板与包覆面板之间的粘结力，背板与包覆面板之间还加设有高分子胶黏层。

在结构设计中，除了考虑到整体强度以外，还需要考虑到实际制备过程中的可行性，即可加工性以及制造成本的控制，以包覆面板为例，若包覆面板过厚，则会造成铝蜂窝板制造成本的飙升，而且对包覆成型工艺过程中的机械设备提出巨大的挑战。背板结构同样需要考虑，若背板结构过厚则会影响整体铝蜂窝板的质量，也会影响背板与包覆面板的结合力。铝蜂窝形夹芯高度、包覆面板厚度和背板厚度之间的配合也需进行考虑，需在制造成本、强度以及制造可行性三者之间选择最佳平衡点。本实用新型中，包覆面板厚度为铝蜂窝形夹芯高度的10-45%，优选包覆面板厚度为铝蜂窝形夹芯高度的15-20%。背板厚度为铝蜂窝形夹芯高度的30-60%。本实施例中铝蜂窝形夹芯高度、包覆面板厚度和背板厚度为100：20:35，该铝蜂窝板的结构强度比现有技术中同样厚度的铝蜂窝板结构强度提升了20%。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。