一種多胞元的金屬多孔結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬多孔結構技術領域，尤其涉及的是一種多胞元的金屬多孔結構。
【背景技術】
[0002]現有的多孔結構主要分為三維胞元結構、二維胞元結構。三維胞元結構的代表性結構為泡沫招，該種結構的材料相對二維胞元結構材料而言，制備工藝復雜、產能低、成本高，應用范圍相對有所限制；二維胞元結構材料根據胞元形態的不同，有正六邊形、非規則六邊形、三角形、正方形等。以六邊形的胞元結構金屬材料作為吸能結構為例，由于其具有密度小、剛度低、壓縮變形能力大且變形可控等優點，是理想的緩沖吸能材料。根據不同的需求，六邊形的胞元結構金屬材料需要進行針對性的選型及設計，包括材料的屈服強度、胞元規格等。由于在實際制造過程中，不同材料批次存在性能差異，同時胞元規格的變動也會對生產帶來一定的影響，因此對緩沖吸能的設計要求帶來了難以靈活調節強度的問題。
[0003]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0004]鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種多胞元的金屬多孔結構，解決了現有技術中三維胞元結構制備工藝復雜、產能低、成本高，應用范圍相對有所限制，且六邊形的胞元結構金屬材料需要進行針對性的選型及設計，對緩沖吸能的設計要求帶來了難以靈活調節強度的問題。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種多胞元的金屬多孔結構，其中，包括多個金屬多孔單元，相鄰兩個金屬多孔單元通過焊接或粘接劑連接;所述金屬多孔單元包括六邊形孔格結構，及與所述六邊形孔格結構通過焊接或粘接劑連接的半六邊形孔格結構;所述半六邊形孔格結構包括平板，固定在平板上表面的第一波紋箔片，及固定在平板下表面的、與第一波紋箔片沿波形方向鏡像分布的第二波紋箔片;所述六邊形孔格結構由第三波紋箔片，及位于第三波紋箔片下方的、與第三波紋箔片沿波形方向鏡像分布的第四波紋箔片通過焊接或粘接劑連接而成。
[0006]多胞元的金屬多孔結構，其中，所述第三波紋箔片的波谷平面與所述第四波紋箔片的波峰平面通過焊接或粘接劑連接。
[0007]所述多胞元的金屬多孔結構，其中，所述第一波紋箔片的波谷平面與所述平板的上表面通過焊接或粘接劑連接。
[0008]所述多胞元的金屬多孔結構，其中，所述第二波紋箔片的波峰平面與所述平板的下表面通過焊接或粘接劑連接。
[0009]所述多胞元的金屬多孔結構，其中，所述第三波紋箔片的波谷平面與所述第四波紋箔片的波峰平面通過焊接或粘接劑連接。
[0010]所述多胞元的金屬多孔結構，其中，所述第一波紋箔片與所述第二波紋箔片關于對稱面鏡像對稱。
[0011]所述多胞元的金屬多孔結構，其中，所述第三波紋箔片與所述第四波紋箔片關于對稱面鏡像對稱。
[0012]本發明所提供的多胞元的金屬多孔結構，通過將局部六邊形孔格結構設計為半六邊形孔格結構，進而提高金屬多孔結構的強度，且半六邊形孔格結構的比例越高，其軸向強度提升得越多，并且半六邊形孔格結構也可以對材料整體的抗彎剛度得到一定提高。而且在制作半六邊形孔格結構時，也只需在兩層波紋箔片中間增加一層平面金屬箔材，即可將六邊形的孔格結構設計為半六邊形的孔格結構，工藝簡單、可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明中所述多胞元的金屬多孔結構的局部爆炸示意圖。
[0014]圖2是本發明中所述多胞元的金屬多孔結構中金屬多孔單元的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本發明提供一種多胞元的金屬多孔結構，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]請同時參閱圖1-圖2，其中圖1是本發明中所述多胞元的金屬多孔結構的局部爆炸示意圖，圖2是本發明中所述多胞元的金屬多孔結構中金屬多孔單元的截面示意圖。
[0017]如圖1-圖2所示，所述多胞元的金屬多孔結構包括:多個金屬多孔單元，相鄰兩個金屬多孔單元通過焊接或粘接劑連接;所述金屬多孔單元包括六邊形孔格結構100，及與所述六邊形孔格結構100通過焊接或粘接劑連接的半六邊形孔格結構200;所述半六邊形孔格結構200包括平板210，固定在平板210上表面的第一波紋箔片220，及固定在平板210下表面的、與第一波紋箔片沿波形方向鏡像分布的第二波紋箔片230;所述六邊形孔格結構100由第三波紋箔片110，及位于第三波紋箔片110下方的、與第三波紋箔片110沿波形方向鏡像分布的第四波紋箔片120通過焊接或粘接劑連接而成。
[0018]具體實施時，所述金屬多孔單元中包括的所述六邊形孔格結構100及所述半六邊形孔格結構200的比例可控。
[0019]當需將所述六邊形孔格結構100及所述半六邊形孔格結構200的比例設置為1:1時，則一個金屬多孔單元中包括I個六邊形孔格結構100，及I個半六邊形孔格結構200;當需將所述六邊形孔格結構100及所述半六邊形孔格結構200的比例設置為1:2時，則一個金屬多孔單元中包括I個六邊形孔格結構100，及2個半六邊形孔格結構200;……；當將所述六邊形孔格結構100及所述半六邊形孔格結構200的比例設置為1:N時，則一個金屬多孔單元中包括I個六邊形孔格結構100，及N個半六邊形孔格結構200;其中，N為自然數。同樣的，當需將所述六邊形孔格結構100及所述半六邊形孔格結構200的比例設置為N:1時，則一個金屬多孔單元中包括N個六邊形孔格結構100，及I個半六邊形孔格結構200。
[0020]為了提高金屬多孔結構的強度，需在金屬多孔單元多設置半六邊形孔格結構200。當半六邊形孔格結構200的比例越高，其軸向強度提升得越多，并且半六邊形孔格結構200也可以對材料整體的抗彎剛度得到一定提高。
[0021]本發明中，通過增加或減少平板210的數量，能相應改變六邊形胞元與半六邊形胞元所占比例。因為將所述半六邊形孔格結構200中的平板去掉，即由所述半六邊形孔格結構200變成了所述六邊形孔格結構100。
[0022]進一步的，如圖2所示，所述第三波紋箔片110的波谷平面與所述第四波紋箔片120的波峰平面通過焊接或粘接劑連接;且所述第三波紋箔片110與所述第四波紋箔片120沿波形方向鏡像分布，也即所述第三波紋箔片110與所述第四波紋箔片120關于對稱面鏡像對稱。類似于將第三波紋箔片110看成一個正弦波，而第四波紋箔片120則與第三波紋箔片110相差的相位為(2η+1)π;其中η取整數。
[0023]進一步的，如圖2所示，所述第一波紋箔片220的波谷平面與所述平板210的上表面通過焊接或粘接劑連接;所述第二波紋箔片230的波峰平面與所述平板210的下表面通過焊接或粘接劑連接;且所述第一波紋箔片220與所述第二波紋箔片230沿波形方向鏡像分布，也即所述第一波紋箔片220與所述第二波紋箔片230關于對稱面鏡像對稱。類似于將第一波紋箔片220看成一個正弦波，而第二波紋箔片230則與第一波紋箔片220相差的相位為(2η+1)π;其中η取整數。
[0024]具體的，當將金屬多孔單元中所述六邊形孔格結構100及所述半六邊形孔格結構200均設置為I個時，且將所述六邊形孔格結構100設置在上層，將所述半六邊形孔格結構200設置在下層時，所述第四波紋箔片120的波谷平面與所述第一波紋箔片220的波峰平面通過焊接或粘接劑連接。且所述第二波紋箔片230的波谷平面與所述第三波紋箔片110的波峰平面通過焊接或粘接劑連接。
[0025]綜上所述，本發明所提供的通過將局部六邊形孔格結構設計為半六邊形孔格結構，進而提高金屬多孔結構的強度，且半六邊形孔格結構的比例越高，其軸向強度提升得越多，并且半六邊形孔格結構也可以對材料整體的抗彎剛度得到一定提高。而且在制作半六邊形孔格結構時，也只需在兩層波紋箔片中間增加一層平面金屬箔材，即可將六邊形的孔格結構設計為半六邊形的孔格結構，工藝簡單、可靠。
[0026]應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，如多孔結構形態包括但不限于六邊形與半六邊形，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，包括多個金屬多孔單元，相鄰兩個金屬多孔單元通過焊接或粘接劑連接;所述金屬多孔單元包括六邊形孔格結構，及與所述六邊形孔格結構通過焊接或粘接劑連接的半六邊形孔格結構;所述半六邊形孔格結構包括平板，固定在平板上表面的第一波紋箔片，及固定在平板下表面的、與第一波紋箔片沿波形方向鏡像分布的第二波紋箔片;所述六邊形孔格結構由第三波紋箔片，及位于第三波紋箔片下方的、與第三波紋箔片沿波形方向鏡像分布的第四波紋箔片通過焊接或粘接劑連接而成。2.根據權利要求1所述多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，所述第三波紋箔片的波谷平面與所述第四波紋箔片的波峰平面通過焊接或粘接劑連接。3.根據權利要求1所述多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，所述第一波紋箔片的波谷平面與所述平板的上表面通過焊接或粘接劑連接。4.根據權利要求3所述多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，所述第二波紋箔片的波峰平面與所述平板的下表面通過焊接或粘接劑連接。5.根據權利要求4所述多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，所述第三波紋箔片的波谷平面與所述第四波紋箔片的波峰平面通過焊接或粘接劑連接。6.根據權利要求1所述多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，所述第一波紋箔片與所述第二波紋箔片關于對稱面鏡像對稱。7.根據權利要求1所述多胞元的金屬多孔結構，其特征在于，所述第三波紋箔片與所述第四波紋箔片關于對稱面鏡像對稱。
【專利摘要】本發明公開了一種多胞元的金屬多孔結構，通過將局部六邊形孔格結構設計為半六邊形孔格結構，進而提高金屬多孔結構的強度，且半六邊形孔格結構的比例越高，其軸向強度提升得越多，并且半六邊形孔格結構也可以對材料整體的抗彎剛度得到一定提高。而且在制作半六邊形孔格結構時，也只需在兩層波紋箔片中間增加一層平面金屬箔材，即可將六邊形的孔格結構設計為半六邊形的孔格結構，工藝簡單、可靠。
【IPC分類】B32B3/28, B32B7/12, B32B15/01
【公開號】CN105500786
【申請號】CN201511013984
【發明人】羅昌杰, 于文澤, 胡舜
【申請人】深圳市乾行達科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日