[发明专利]弯曲的蜂窝结构的及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种弯曲的蜂窝结构以及一种制造该蜂窝结构的方法。更具体地说，本发明涉及一种重量轻并由复合材料形成以具有弯曲形状的蜂窝结构以及一种制造该蜂窝结构的方法。

背景技术

蜂窝结构是一种超轻型材料，并被评为21世纪受关注的最重要的复合材料。尤其是，蜂窝夹层结构在强度重量比方面具有其它材料无法比拟的优异性质。因此，蜂窝结构被广泛地用在航空航天业、造船业、汽车业、建筑业、电子业、运动休闲业等需要重量轻而强度高的材料的各种应用中。

通常，蜂窝结构通过制造蜂窝芯的方块然后利用名称为“用于制造合成薄板材料的设备”的美国专利No.2,518,164公开的所谓褶皱方法或名称为“制造蜂窝结构的方法”的美国专利No.2,983,640公开的所谓膨胀法将该方块切成所需的形状来形成。在这点上，尽管通过水平地切割方形蜂窝芯制造平面蜂窝结构并不困难，但是却难以通过将方形蜂窝切割成弯曲的形状来制造弯曲的蜂窝。

根据用于制造弯曲蜂窝结构的方法之一，平面蜂窝结构被弯曲、被切割或被结合以形成弯曲的形状。例如，在名称为“将蜂窝板形成复合的弯曲形状的方法”的美国专利No.6,272,897公开的方法中，蜂窝夹层板被置于预定的模具上，然后被压力机压制以形成弯曲的蜂窝结构。然而，在此情况下，当蜂窝夹层板被压力机压制时，蜂窝夹层板的面板常常被撕裂。因此，为了解决这个问题，对于公开的这种方法而言，必须在压制之后通过用新面板覆盖破裂部分来加固该部分。另外，在压力机的操作期间，位于被压制部分的六边形单元(cell)被压碎或被拉长，从而进一步使蜂窝结构的强度恶化。

作为另一个例子，在名称为“包括在一边中具有卷曲的蜂窝状心材的弯曲板”的美国专利No.5,126,183公开的方法中，在制造蜂窝夹层结构之前，在蜂窝芯的形成过程中，蜂窝芯被形成以在一边上具有卷曲，而卷曲未被形成在其另一边上，因此蜂窝芯的一边具有不同于另一边的长度。然而，即使在此情况下，由于蜂窝的弯曲方向被限定为仅仅一个方向，因此也存在不能生产各种形状的蜂窝结构的问题。

在使用蜂窝结构的某种部件的制造中，例如，美国的Hexcel公司或Cellbond公司或者欧洲的EURO-合成物公司等这些蜂窝结构制造领域最大的公司，制造该部件的很多步骤如切割、弯曲、结合等都是依赖于熟练的手工来完成，从而导致了较低的制造速度，同时增加了制造成本。另外，在切割或加工蜂窝结构之后，大量的材料作为残余物被去除，因此制造该部件的生产率与为生产该元件所配备的材料数量成比例地降低，从而提高了该部件的价格。

本发明旨在提供一种通过改进用于生产蜂窝结构的方法所形成的弯曲的蜂窝结构，该用于生产蜂窝结构的方法在名称为“用于制造蜂窝结构的方法”的韩国实用新型注册No.0350066中、和在名称为“蜂窝板”的韩国实用新型注册No.0354808中被公开，此两项专利均颁发给了本发明的申请人，并且都包括如下步骤：压制或真空模制金属或塑料板以形成六边形单元的上板和下板，每一上板和下板具有形成其上的六边形单元柱；使上板和下板相互咬合并结合；以及将面板附着到上板和下板的相对表面以生产蜂窝结构。

本发明技术问题的公开

像这样，通过机械地弯曲、切割或结合平面蜂窝结构来制造弯曲的蜂窝结构的常规技术存在的问题在于蜂窝结构的面板被撕裂；通过使用压力机压制蜂窝夹板来制造弯曲的蜂窝结构的常规技术存在的问题在于六边形单元被压碎，从而降低了蜂窝结构的强度；通过在蜂窝芯的一边形成卷曲随后使蜂窝芯弯曲来制造弯曲的蜂窝结构的常规技术存在的问题在于：由于弯曲的方向仅限于一边，难以生产具有各种形状的蜂窝结构；以及通过切割、弯曲、结合来制造弯曲的蜂窝结构的常规技术存在的问题在于生产率降低，导致材料消耗的增加。因此，本发明正是基于上述问题而作出的，本发明的目的在于提供一种能够为了预期的效用易于通过利用特殊的模具被制造成具有各种形状的弯曲的蜂窝结构。

技术方案

根据本发明的一个方面，上述的和其它的目的能通过提供一种弯曲的蜂窝结构来实现，该蜂窝结构包括：上板和下板，由金属或塑料材料构成并具有由模具形成的弯曲形状；六边形单元柱，通过模具分别从所述上板和所述下板的表面向下和向上突出，所述模具具有形成于其表面的六边形单元柱形状的突起和凹陷，以便所述上板和下板的所述六边形单元柱彼此相互咬合并结合以构成蜂窝形状；以及弯曲的上面板和下面板，由各种材料构成并附着到所述上板和下板未形成所述六边形单元柱的相对表面。