[发明专利]片状金属面板中的热成形粘合

说明书

用于粘合金属工件的方法包括：(a)加热多个金属工件直至金属工件完全退火；(b)当金属工件被持续加热直至金属工件熔合在一起时，对金属工件施加压力以将金属工件压紧在一起；以及(c)当金属工件被压紧在一起时主动冷却金属工件以将金属工件接合在一起。

引言

本公开涉及一种用于粘合片状金属面板的方法。具体地，本公开涉及一种用于片状金属面板的热成形粘合方法。

发明内容

本公开描述了一种仅使用热传递和压力来粘合金属工件的方法，从而使成本最小化，降低总系统质量和减少废料，并减小附加接合操作所需的占地面积。本公开的方法允许粘合金属工件，而不使用诸如卷边、化学粘合剂、紧固件、焊接和钎焊等传统粘合方法。工件可以脱离准备进行下一制造步骤的工具，而不必经过附加的装配操作。

在某些实施例中，该方法包括：(a)加热多个金属工件直至金属工件完全退火；(b)当金属工件被持续加热直至金属工件熔合在一起时，对金属工件施加压力以将金属工件压紧在一起；以及(c)当金属工件被压紧在一起时，主动冷却金属工件以将金属工件接合在一起。作为非限制性示例，该金属工件可以被主动冷却5秒至15秒。然而，依据待接合的材料和期望机械性能，金属工件可以被主动冷却更多或更少时间。作为非限制性示例，金属工件被主动冷却直至金属工件达到80华氏度或更低。然而，该温度取决于待接合的材料和期望机械性能。该方法特征在于没有卷边。该方法特征在于没有使用化学粘合剂。该方法特征在于没有使用紧固件。该方法特征在于没有焊接。该方法特征在于没有钎焊。金属工件中的至少一个包括钢，且加热多个金属工件包括在例如1400华氏度和1600华氏度之间的温度下加热多个金属工件。然而，该温度取决于待接合的材料和期望机械性能。金属工件中的至少一个包括铝，且加热多个金属工件包括在例如600和800华氏度之间的温度下加热多个金属工件。然而，该温度取决于待接合的材料和期望机械性能。对金属工件施加压力包括将金属工件压入模具以使金属工件形成预定形状，且主动冷却金属工件包括当金属工件在模具中被压紧在一起时，使金属工件同时淬火。对金属工件施加压力包括使金属工件滚轧成形，且主动冷却金属工件包括当金属工件被滚轧成形时，使金属工件同时淬火。金属工件中的至少一个是选自由坯件、卷材、面板、紧固件和线圈组成的组的金属结构。金属工件具有不同尺寸或相同尺寸。

在某些实施例中，金属工件中的每一个包括钢。加热多个金属工件直至金属工件完全退火包括加热模具中的金属工件直至金属工件中的每一个具有例如1400华氏度和1600华氏度之间的温度。然而，该温度取决于待接合的材料和期望机械性能。该方法进一步包括将金属工件从熔炉移除。该方法进一步包括当金属工件中的每一个的温度大于例如1400华氏度时，将金属工件置于模具中。然而，该温度取决于待接合的材料和期望机械性能。当金属工件被持续加热直至所述金属工件融合在一起时，对金属工件施加压力以将金属工件压紧在一起包括当金属工件中的每一个的温度大于例如1400华氏度时，将金属工件压入模具中以同时形成具有预定形状的一体式结构。然而，该温度取决于待接合的材料和期望机械性能。主动冷却金属工件包括当金属工件在模具中被压紧在一起时，采用液体冷却剂同时使金属工件同时淬火15秒。该方法仅应用热传递和压力将金属工件接合在一起。该方法特征在于没有卷边，该方法特征在于没有化学粘合剂，该方法特征在于没有紧固件，该方法特征在于没有焊接，该方法特征在于没有钎焊，当施加压力以将金属工件压紧在一起时，金属工件彼此直接接触，且金属工件中的每一个为面板。