一种金属复合板及其制作方法与流程

本发明涉及金属复合板技术领域，尤其是涉及一种金属复合板及其制作方法。

背景技术：

现有的金属复合板是由中间的夹层及位于夹层两侧面的金属板组成，由于其具有很好的力学特性，因此经常被用作屋面板、墙面板和其它装饰板等。金属复合板在制作时，往往通过焊接将三个板面进行固定，焊接往往采用点焊方式，由于焊接本身会对金属板板面的部分保护涂层产生破坏作用；同时，所产生的板面焊接变形会影响复合板的整体外观质量，在使用时再对金属板板面进行二次涂层处理，费事费力。在使用复合板的过程中，由于内部的焊接位置难以进行涂层修复处理，长时间使用后会在焊接位置产生锈蚀现象，金属复合板会因为锈蚀而产生板体分离，从而大大缩短其使用寿命。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于：充分利用复合金属板的自身力学特性，采用非焊接处理工艺，避免焊接锈蚀所带来的众多技术问题，本发明提供了一种金属复合板及其制作方法。

所采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种金属复合板，包括第一面板、瓦楞面板和第二面板，所述瓦楞面板设置于所述第一面板和第二面板之间，其特征在于，所述第一面板上成型有多个工艺孔，所述第一面板与所述瓦楞面板的下板面相贴合，所述第二面板与所述瓦楞面板的上板面相贴合；所述的第一面板和第二面板分别与所述瓦楞面板之间的结合面上成型有多个垂直于板面的冲压铆接结构，所述铆接结构是由铆接工具的阴模和阳膜在所述的第一面板、第二面板和瓦楞面板上冲压时所形成的结合部，通过所述铆接结构将所述的第一面板和第二面板分别与所述瓦楞面板固定连接。

所述铆接结构包括分别成型于所述第一面板和第二面板上的多个冲压凸起及与所述冲压凸起位置相对应的位于所述瓦楞面板两侧板面上的冲压凹槽，所述冲压凹槽与冲压凸起形成铆接配合结构。

或优选地，所述铆接结构包括分别成型于所述第一面板和第二面板上的多个冲压凹槽及与所述冲压凹槽位置相对应的位于所述瓦楞面板两侧板面上的冲压凸起，所述冲压凹槽与冲压凸起形成铆接配合结构。

或优选地，所述铆接结构包括分别成型于所述第一面板上的多个冲压凹槽、成型于所述第二面板上的多个冲压凸起及分别与所述第一面板、第二面板上的所述冲压凹槽和冲压凸起位置相对应的位于所述瓦楞面板两侧板面上的冲压凸起和冲压凹槽，所述冲压凹槽与冲压凸起形成铆接配合结构。

当然冲压凸起和冲压凹槽可以交替位于第一面板或第二面板上，也可以在第一面板上设置冲压凸起，在第二面板上设置冲压凹槽。

另一方面，本发明还提供了一种金属复合板制作方法，所述方法包括如下步骤，在第一面板上成型多列工艺孔；将瓦楞面板的其中一个板面与第一面板贴合，且工艺孔与瓦楞面板的凹槽位置相对应；通过铆接工具的阴模和阳膜将瓦楞面板的一个板面与第一面板贴合后进行冲压铆接；将铆接工具的阴模或阳膜由工艺孔中伸出，并伸至瓦楞面板的凹槽底部；在瓦楞面板的另一板面上贴合第二面板，通过铆接工具的阴模和阳膜将瓦楞面板的另一板面与第二面板进行冲压铆接。

其中在第一面板上成型多列呈等间距排列的工艺孔。

进一步优选地，在第一面板上所成型的多列工艺孔中，其相邻两列工艺孔的孔间距与瓦楞面板上的相邻两凹槽间距相等。

更优选地，在第一面板上所成型的多列工艺孔中，各列工艺孔中的工艺孔间距相等。

第一面板与瓦楞面板进行铆接的具体方法是：将第一面板和瓦楞面板贴合后置于铆接工具的阳膜和阴模之间，并将瓦楞面板上的凹槽与铆接工具的阳膜或阴模相对应；在铆接工具上施加冲压作用力，瓦楞面板与第一面板的冲压部位同时向着阴模方向移动，第一面板与瓦楞面板的冲压部位在阴模中形成过盈配合连接，将铆接工具的阴模和阳膜分离，即将第一面板与瓦楞面板固定连接。

本发明技术方案具有如下优点：

A.本发明将第一面板、第二面板分别与瓦楞面板采用铆接方式，其铆接结构为在第一面板与瓦楞面板之间、第二面板与瓦楞面板之间通过冲压依靠薄板自身变形而形成的自然铆钉，而不需要在两面板之间形成点焊等焊接结构；通过铆接工具的阴模和阳膜的冲压作用力在第一面板与瓦楞面板之间的结合面上制成铆接结构后，即完成了第一面板与瓦楞面板的铆合固定；在第一面板上所成型的多个工艺孔，用于将铆接工具中的阴模或阳膜伸至瓦楞面板的凹槽中，实现第二面板与瓦楞面板的另一板面的快速铆合，铆合方便，且所制成的金属复合板相对于现有的采用焊接方式所制成的金属复合板具有更优越的力学特性。

B.本发明通过铆接工具直接在两板面上制成相铆合的冲压凸起和冲压凹槽，冲压凸起与冲压凹槽采用过盈配合结构，不会对任何板面的涂层造成损坏，在使用中也不会受到金属锈蚀的影响，大大延长金属复合板的使用寿命。

C.所制成的金属复合板表面形成凹凸有致的排列结构，使复合板的外观更加美观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是金属复合板铆接前的爆炸结构示意图；

图2是第一面板与瓦楞面板铆接示意图；

图3是本发明所提供的一种金属复合板结构示意图；

图4是图3中的复合板铆接结构示意图。

附图标记说明：1-第一面板,11-工艺孔；2-第二面板；3-瓦楞面板，31-凹槽；4-铆接工具，41-阴模，42-阳膜；5-铆接结构，51-冲压凸起，52-冲压凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图3所示，本发明提供了一种金属复合板，包括第一面板1、瓦楞面板3和第二面板2，瓦楞面板3设置于第一面板1和第二面板2之间，第一面板1上成型有多个工艺孔11，第一面板1与瓦楞面板3的下板面相贴合，第二面板2与瓦楞面板3的上板面相贴合；第一面板1和第二面板2分别与瓦楞面板3之间的结合面上成型有多个垂直于板面的铆接结构5，铆接结构5是由铆接工具的阴模和阳膜对第一面板1、第二面板2和瓦楞面板3进行冲压时所形成的结合部，通过铆接结构5将第一面板1和第二面板2分别与瓦楞面板3固定连接。通过在复合板的两贴合板面位置成型铆接结构5，避免了焊接对板面涂层造成破坏，大大延长金属复合板的使用寿命。

如图3和图4所示，铆接结构5包括分别成型于第一面板1和第二面板2上的多个冲压凸起51及与冲压凸起51位置相对应的位于瓦楞面板3两侧板面上的冲压凹槽52，冲压凹槽52与冲压凸起51形成铆接的过盈配合结构。

其铆接方式可以包括如下几种，可以根据不同要求进行制作。

第一种金属复合板上的铆接结构是：铆接结构5包括分别成型于第一面板和第二面板上的多个冲压凹槽及与冲压凹槽位置相对应的位于瓦楞面板两侧板面上的冲压凸起，冲压凹槽与冲压凸起形成铆接配合结构；成型后的金属复合板的两侧面上具有多个等间距排列的凹点。

第二种金属复合板上的铆接结构是：铆接结构5在第一面板与瓦楞面板之间，包括成型于第一面板上的多个冲压凹槽和成型于瓦楞面板其中一板面上的冲压凸起；铆接结构在第二面板与瓦楞面板之间，包括成型于第二面板上的多个冲压凸起和成型于瓦楞面板另一板面上的冲压凹槽。成型后的金属复合板，在第一面板上形成多个等间距排列的凸点，而在第二面板上形成多个等间距排列的凹点。当然，也可以在第一面板外侧面上形成多个等间距排列的凹点，而在第二面板外侧面上形成多个等间距排列的凸点。

第三种金属复合板上可以采用这样的铆接结构，即在第一面板和第二面板上分别设置多排凹点和多排凸点，凹点与凸点呈交替排列。

如图4所示，冲压凸起的下端尺寸大于其上部的尺寸，而冲压凹槽的底部尺寸大于其上部尺寸，当冲压凸起与冲压凹槽铆接后，第一面板和第二面板很难与瓦楞面板发生脱离。

具体的金属复合板制作方法包括如下步骤：

如图1所示，在第一面板上成型多列工艺孔；将瓦楞面板的其中一个板面与第一面板贴合，且工艺孔与瓦楞面板的凹槽位置相对应，如图2所示；通过铆接工具的阴模和阳膜将瓦楞面板的一个板面与第一面板贴合后进行冲压铆接；如图3所示，将铆接工具的阴模或阳膜由工艺孔中伸出，并伸至瓦楞面板的凹槽底部；在瓦楞面板的另一板面上贴合第二面板，通过铆接工具的阴模和阳膜将瓦楞面板的另一板面与第二面板进行冲压铆接。

在图1中的第一面板上成型多列呈等间距排列的工艺孔，每列工艺孔与瓦楞面板上的凹槽相对应；当然，本发明优选地，第一面板上所成型的多列工艺孔中，其相邻两列工艺孔的孔间距与瓦楞面板上的相邻两凹槽间距相等，这样可以实现对瓦楞面板上的每列凹槽位置进行铆接处理，提高其复合板的力学性能。

进一步优选地，在第一面板上所成型的多列工艺孔中，各列工艺孔中的工艺孔间距相等，可以使金属板板面更加美观。

其中在第一面板与瓦楞面板之间进行铆接的具体方法是：将第一面板和瓦楞面板贴合后置于铆接工具的阳膜和阴模之间，并将瓦楞面板上的凹槽与铆接工具的阳膜或阴模相对应；在铆接工具上施加冲压作用力，瓦楞面板与第一面板的冲压部位同时向着阴模方向移动，第一面板与瓦楞面板的冲压部位在阴模中形成过盈配合连接，将铆接工具的阴模和阳膜分离，即将第一面板与瓦楞面板固定连接。这样依靠铆接工具的冲压作用，结合薄板的自身形变，很容易制作出铆钉进行自我铆合，达到铆接板间铆接固定的目的。

下面对所制得的金属复合板进行力学试验，所采用的板面均为镀铝锌钢板，其板材厚度为0.6mm，控制参数X为0.5mm，铆点直径为6mm。

抗剪强度均值τ＊(J)：1516(N)*0.8(J)＝1212.8(N)[注：J为材料离散系数]

抗拉强度均值σ_b＊(J)：788(N)*0.8(J)＝630.4(N)[注：J为材料离散系数]

从上表可以看出，经铆接后的金属复合板具有良好的抗剪强度和抗拉强度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。