种排列方式；穿孔和网格阻尼的组合形式如图11、图12、图13、图14和图15所示，当然还有其它的组合形式，这里就不一一用图来表示了。
[0031]由于阻尼材料的不导电或弱导电性能，几乎直接阻断了点焊机工作时焊接点位置的电路导通，所以在焊接点或/和线时，使用点焊机的工艺参数与金属板材的点焊接工艺参数是不同，表现在本专利焊接点或/和线上的工艺压力，要大于纯点焊金属板材时的焊接点或/和线工艺压力；本专利焊接点或/和线处电压要大于纯点焊金属板材时的点焊接电压。通过焊接点的压力，使夹在金属板材之间的阻尼层变薄，在外接电场的作用下，局部会(阻尼层变薄位置)被击穿，产生放电通道，形成局部高温，这样变薄的阻尼薄膜处就会先燃烧气化，同时也使阻尼层变薄位置上的金属层之间间隙变小，形成局部放电通道，在压力和高温的作用下，在层界面之间的局部金属就熔化在一起，具体如图19所示，冷却后金属夹层板的上下面就局部地连接在一起，形成阻尼金属夹层板，注意制作该阻尼薄膜金属夹层板构件时，最后必须使用点焊机的线焊缝把构件的周边完全连接起来，防止阻尼薄膜周边长期暴露在所使用环境中而老化脱落。
[0032]在具体实施中，本发明使用点焊工艺，主要分四个步骤，包括:设计阻尼结构并制作阻尼薄膜、将金属板材与阻尼薄膜按照设计要求进行铺设、调整点焊机的工艺参数并设计制作合适的点焊工艺模具(如果是焊点连接嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构，就使用图18所示焊出点连接的点焊机；如果是焊线连接嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构，就使用图17所示焊出线连接的点焊机)和封边。点焊加工冷却后就成为嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构。具体要注意以下事项:
第一、设计阻尼结构并制作阻尼薄膜，应根据所需要的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构的使用性能和环境温度选择阻尼材料(如损耗因子的大小和使用环境温度的高低等参数)、设计阻尼层的层数、各层嵌入阻尼片的大小、间距的尺寸和排列方式来订制或自制阻尼薄膜。阻尼材料的硫化温度与硫化时间要根据实际应用要求来选定，一般长期使用环境温度要远低于阻尼材料的硫化温度，硫化后阻尼薄膜其材料的动力学曲线的峰值和使用温度范围必须宽广，动力学曲线的峰值点对应温度应是构件通常应用的环境温度。
[0033]第二、将金属板材与阻尼薄膜按照设计要求进行铺设，使用的金属板材要平整，根据需要金属板材可以是同种材料的金属板材，也可以是不同种材料的金属板材，一般力学性能较弱的金属板材应设计在靠近中性层的位置，一般力学性能较强的金属板材应设计在远离中性层的位置，当使用不同种材质的金属板材时，要注意防止电化学的腐蚀作用。
[0034]第三、调整点焊机的工艺参数使用合适的点焊接模具，由于阻尼材料的不导电或弱导电性能，几乎直接阻断了点焊机工作时焊接点位置的电路导通，所以在焊接点或/和线时，使用点焊机的工艺参数与金属板材的点焊接工艺参数是不同，表现在本专利焊接点或/和线上的工艺压力，要大于纯点焊金属板材时的焊接点或/和线工艺压力；本专利焊接点或/和线处电压要大于纯点焊金属板材时的点焊接电压。点焊接使用的模具要根据嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构中连接情况来定，对于穿孔结构连接的模具，具体结构如图17和图18中的5和6所示，这里的模具在点焊机出厂前可以自带的，为现有的设备，也可以根据点焊工艺中焊接圆点直径或网格间距的大小自己确定，设计时只要模具与工件接触部位的尺寸是焊接圆点直径或网格间距的1.1到1.5倍，面板厚的取上限，面板薄的取线下限，这里的厚度是所有面板的厚度之和。
[0035]第四、封边，当制作嵌入阻尼薄膜的金属夹层板构件时，必须使用点焊机的线焊缝把构件的周边完全连接起来，防止阻尼薄膜周边长期暴露在所使用环境中，从而使嵌入阻尼薄膜的金属夹层板中的阻尼材料被封闭在一个单独空间中，与传统的阻尼形式相比这种事先阻尼处理结构是封闭镶嵌在基体材料内部的，具有隔振降噪性能好、不脱落、抗老化、耐冲击、抗疲劳等优点。
[0036]这样按照图19加工后，冷却就形成了嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构。
[0037]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，包括以下步骤: 1)设计嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构，每层阻尼薄膜厚度小于2mm; 2)制作或订制阻尼薄膜； 3)将金属板材与阻尼薄膜按照设计要求进行铺设；将阻尼薄膜敷设在金属板材上，然后铺设好上蒙皮金属板材； 4)调整点焊机的工艺参数并选择相应的点焊工艺模具，焊接点或/和线上的工艺压力，要大于纯点焊金属板材时的焊接点或/和线工艺压力；焊接点或/和线处电压要大于纯点焊金属板材时的点焊接电压；通过焊接点的压力，使夹在金属板材之间的阻尼薄膜层变薄，在外接电场的作用下，阻尼薄膜层变薄位置被击穿，产生放电通道，形成局部高温，这样变薄的阻尼薄膜处就会先燃烧气化，同时也使阻尼层变薄位置上的金属层之间间隙变小，形成局部放电通道，在压力和高温的作用下，在层界面之间的局部金属就熔化在一起； 5)当制作嵌入阻尼薄膜的金属夹层板构件时，必须使用点焊机的线焊缝把构件的周边完全连接起来，防止阻尼薄膜周边长期暴露在所使用环境中，从而使嵌入阻尼薄膜的金属夹层板中的阻尼材料被封闭在一个单独空间中； 6)点焊加工冷却后，金属夹层板的上下面就局部地连接在一起，形成阻尼金属夹层板。2.如权利要求1所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤I)中嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构为单层阻尼金属板夹芯结构，或者是大于等于两层的阻尼金属板夹芯结构。3.如权利要求1所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤I)中每层阻尼薄膜为穿孔阻尼结构，或网格阻尼结构，或穿孔与网格相组合阻尼结构。4.如权利要求1所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤3)中金属板材要平整，根据需要金属板材是同种材料的金属板材，或者是不同种材料的金属板材。5.如权利要求1所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤4)中，采用焊点连接嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构时，使用焊出点连接的点焊机。6.权利要求1所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤4)中，采用焊线连接嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构时，使用焊出线连接的点焊机。7.如权利要求3所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤4)中的点焊工艺模具，对于穿孔阻尼结构连接的模具，所述模具与工件接触部位的尺寸为焊接后圆点直径的1.1到1.5倍，面板厚的取上限，面板薄的取线下限，这里的厚度是所有面板的厚度之和。8.如权利要求3所述的嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，其特征是，所述步骤4)中的点焊工艺模具，对于网格阻尼结构连接的模具，所述模具与工件接触部位的尺寸是焊接位置网格间距的1.1到1.5倍，面板厚的取上限，面板薄的取线下限，这里的厚度是所有面板的厚度之和。
【专利摘要】本发明公开了一种嵌入阻尼薄膜的金属夹层板制作工艺，包括：1）设计嵌入阻尼薄膜的金属夹层板结构，2）制作阻尼薄膜；3）将金属板材与阻尼薄膜按照设计要求进行铺设；4）调整点焊机的工艺参数并设计制作合适的点焊工艺模具，通过焊接点的压力，使夹在金属板材之间的阻尼薄膜层变薄，在外接电场的作用下，阻尼薄膜层变薄位置被击穿，产生放电通道，形成局部高温，变薄的阻尼薄膜处就会先燃烧气化，使阻尼层变薄位置上的金属层之间间隙变小，形成局部放电通道，在压力和高温的作用下，在层界面之间的局部金属就熔化在一起；5）点焊加工冷却后形成阻尼金属夹层板。为各向异性阻尼结构设计理论的研究和嵌入阻尼薄膜的金属夹层板壳结构的广泛应用奠定了基础。
【IPC分类】B32B15/04, B32B7/08, B32B7/04, B32B37/00
【公开号】CN105109146
【申请号】CN201510520606
【发明人】梁森, 段风海, 付小静
【申请人】青岛理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月24日