[发明专利]一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法

权利要求书

1.一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据所需制备的泡沫铝合金夹芯板的尺寸数据，建立几何模型及加工轨迹；

S2、对泡沫铝合金芯材块体进行表面处理；

S3、设定激光器激光加工参数；

S4、激光器按照S1设定的加工轨迹对泡沫铝合金芯材块体的表面进行增材制造加工，得到泡沫铝合金块体一个方向上所需的面板；

S5、将步骤S4所得的泡沫铝合金芯材块体翻转180°，重复步骤S4，直至泡沫铝合金块体在该方向上的面板增材制造完成；

S6、对步骤S5所得的泡沫铝合金夹芯板进行清洁、干燥处理并储存。

2.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S1中，尺寸数据包括泡沫铝合金夹芯板所需的孔径大小、面积大小，加工轨迹为扫描轨迹。

3.根据权利要求2所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述泡沫铝合金夹芯板的孔径为0μm≤D≤5000μm，其中D为泡沫铝合金夹芯板的泡沫孔的平均直径。

4.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S2中的泡沫铝合金芯材块体为铝-硅合金块体、泡沫铝块体、铝-锰合金块体、铝-镁合金块体的其中一种；所述表面处理步骤为利用氢氧化钠溶液作为清洁剂对泡沫铝合金芯材块体进行表面清洗，然后经过清水清洗，使用冷风吹干。

5.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S3中的激光器采用波长范围为800～1070nm的固体激光器。

6.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S3中的激光加工参数为：

激光光斑直径0.1μm≤d≤6000μm，激光能量P≥110W，扫描间距由每道激光束扫描时的重叠率表示，符号为O，20％≤O≤40％，扫描速度V≥5mm·s^-1。

7.根据权利要求6所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述激光光斑直径d、扫描速度V、激光能量P符合关系式：

$E=\frac{P}{Vd}$

其中61W·s·mm^-2≤E≤106W·s·mm^-2。

8.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括，激光器的激光头按照步骤S1中设定的加工轨迹，对泡沫铝合金芯材块体的一个表面进行多层激光增材，激光器每加工一层，激光头就上升一个高度，直到所需的泡沫铝合金夹芯板的面板达到所需要的厚度和面积为止；所述高度为激光头每加工一层的厚度。

9.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括，将步骤S4所得的泡沫铝合金芯材块体翻转180°，然后在该方向上对泡沫铝合金芯材块体的表面重复步骤S4继续进行增材制造加工，直到该方向上的面板加工完成，形成三明治结构的泡沫铝合金夹芯板。

10.根据权利要求1所述的一种激光制备泡沫铝夹芯板的方法，其特征在于：所述步骤S6具体包括，将步骤S5所得的泡沫铝合金夹芯板放置在蒸馏水中施加超声波进行震荡进行清洗，冷风吹干后放置在干燥皿中进行储藏。