金属电热网格的激光切割加工方法技术

本发明专利技术提供的金属电热网格的激光切割加工方法以超薄不锈钢箔片为材料，使用两块活动压板压盖在不锈钢箔片上，两块活动压板的镂空部分为互补关系，当两块活动压板叠放并使二者几何中心重叠时，将形成一块完整的、无开孔和缝隙的压板，使用激光束对从显露区域中露出的金属箔片按照预定的电热网格形状进行切割，并将废料区域碎片化，然后使用磁性吸附器将废料吸走，随后更换活动压板对剩余区域进行切割，切割完后同样使用磁铁将废料吸走，在电热网格两侧贴敷树脂绝缘膜形成电热网格薄膜，该方法工艺简单，对环境没有负面影响，可以使用超薄不锈钢箔片作为原材料，制备出的电热网格厚度较薄，且生产效率得到提高。且生产效率得到提高。且生产效率得到提高。

【技术实现步骤摘要】
金属电热网格的激光切割加工方法


[0001]本专利技术涉及电加热防除冰
，尤其涉及一种金属电热网格的激光切割加工方法。

技术介绍

[0002]直升机旋翼、飞机机翼等部位结冰会导致其平整度、外形以及气动布局发生改变，从而造成飞行器升力减小、振动增加等一系列严重危害飞行安全的结果；随着飞行器的多电化以及复合材料在机翼上的使用，电加热防/除冰技术逐渐成为直升机旋翼、飞机机翼防除冰的主流方法之一，它通过控制系统对预埋在直升机旋翼桨叶或者飞机机翼内部的加热元件进行连续或间歇性加热来阻止桨叶或机翼结冰，在电加热防/除冰系统中，加热元件是重要组成部分，其结构形式具有多样性，网状结构的加热元件(金属电热网格)，具有随形能力好、与绝缘层的黏接界面好、加热面均匀、铺层工艺易于控制等诸多优点，最重要的是，对于这种多网点结构即使局部产生破坏点也不会导致加热网格整体功能失效。
[0003]当前，金属电热网格制作主要通过编织方式完成，采用金属丝作为原料，铺设电热网格经线和纬线，然后对电热丝之间的交点、电热丝与边界的交点、电热丝与引电板的搭接处通过焊接或者粘接的方式进行链接，形成电热网格。这种方法的缺点在于，电热网格中的线路厚度及宽度受到金属丝原料的限制，比如直径往往≥0.1mm；在金属丝搭接处需要采用粘结处理，可靠性受到影响；不能主动设计线宽，自动化程度不高；例如中国专利CN114828311A公开了“一种适用于复合材料构件的电热网格薄膜激光辅助制备方法”，该技术方案中提出了一种电热网格薄膜激光辅助制备方法来对金属电热网格制作方法提出了改进，利用3D打印方式铺放金属电热丝，然后利用激光焊接方式实现经纬线搭接处的连接，有效地降低了电热网格的厚度(达到一个金属电热丝厚度)，经纬线粘结处的结合强度得到提高，制造过程自动化也得到提高，但是该种方案采用的原料依然是电热丝，无法根据需要主动设计线宽，再进一步降低电热网格厚度、提高柔性随形能力也存在瓶颈。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术的主要目的在于提供一种金属电热网格的激光切割加工方法，以解决现有的各种电热网格制作方法存在的环保性差、工艺步骤复杂、自动化程度低、生产效率低等技术难题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种金属电热网格的激光切割加工方法，包括如下步骤：
[0006]S1、制作第一压板及第二压板，所述第一压板和第二压板均为镂空结构，同时准备相应大小的不锈钢箔片作为加工原材料；
[0007]S2、将不锈钢箔片放置在基板上，将第一压板放置在不锈钢箔片上施压使得第一压板、不锈钢箔片、基板三者在后续加工过程中不发生相对位移；
[0008]S3、不锈钢箔片上的显露区域为加工区域，结合最终所需电热网格形状，在加工区
域内沿电热网格线路进行切割，形成废料区域，同时废料区域进行碎片化切割，形成废料碎片；
[0009]S4、将废料区域中的废料移走；
[0010]S5、将第一压板取走，将第二压板放置在已完成部分切割的不锈钢箔片上，保证第二压板、不锈钢箔片、基板三者在后续加工过程中不发生相对位移
；
[0011]S6、重复步骤S3、S4，对不锈钢箔片进一步进行二次激光切割且移走废料；
[0012]S7、在完成所有切割任务后，将第二压板取走，此时放置在基板上的不锈钢箔片已经被加工成最终所需的电热网格形状；
[0013]其中，所述第一压板和第二压板的镂空部分为互补关系，当第一压板和第二压板叠放并使二者几何中心重叠时，将形成一块完整的、无开孔和缝隙的压板。
[0014]在其中一些实施例中，所述第一压板和第二压板根据最终所需电热网格的尺寸进行设计制作。
[0015]在其中一些实施例中，所述第一压板和第二压板均包括显露区域和遮盖区域，所述第一压板覆盖在不锈钢箔片上时的显露区域是第二压板覆盖在不锈钢箔片上时的遮盖区域，所述第一压板覆盖在不锈钢箔片上时的遮盖区域是第二压板覆盖在不锈钢箔片上时的显露区域。
[0016]在其中一些实施例中，所述第一压板及第二压板的显露区域和遮盖区域分别平行间隔设置来形成镂空结构。
[0017]在其中一些实施例中，所述步骤S4、步骤S6中采用磁性吸附器移动至加工区域上方，利用磁场将每个区域中的废料碎片吸走。
[0018]在其中一些实施例中，所述步骤S3、步骤S6中结合最终所需电热网格形状控制激光束扫描系统在加工区域内沿电热网格显露进行切割。
[0019]本专利技术还提供了一种金属电热网格，采用如上所述金属电热网格的激光切割加工方法制得。
[0020]其中，所述金属电热网格包括第一引电带和第二引电带，所述第一引电带和第二引电带上分别设有第一引电导线和第二引电导线。
[0021]本专利技术还提供了一种金属电热网格薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0022]T1、于如上所述的金属电热网格的激光切割加工方法加工而成的金属电热网格上贴覆第一绝缘膜，贴覆后翻转，于金属电热网格的第一引电带和第二引电带上放置第一引电导线和第二引电导线；
[0023]T2、接着贴覆第二绝缘膜，形成金属电热网格薄膜。
[0024]本专利技术进一步提供了一种金属电热网格薄膜，采用如上所述的金属电热网格薄膜的制备方法制得。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例所示第一压板与第二压板结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例所示不锈钢箔片与第一压板的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例所示激光切割示意图及局部放大图；
[0029]图4为本专利技术实施例所示废料吸除过程示意图及局部放大图；
[0030]图5为本专利技术实施例所示一次切割后的电热网格半成品；
[0031]图6为本专利技术实施例所示不锈钢箔片与第二压板结构示意图；
[0032]图7为本专利技术实施例所示金属电热网格的激光切割加工方法流程图；
[0033]图8为本专利技术实施例所示制得的金属电热网格的结构示意图；
[0034]图9为本专利技术实施例所示金属电热网格薄膜的制备方法流程图；
[0035]图10为本专利技术实施例所示金属电热网格薄膜的结构示意图；
[0036]其中：
[0037]1‑
基板；
[0038]2‑
不锈钢箔片；
[0039]3‑
第一压板；
[0040]31
‑
显露区域；
[0041]32
‑
遮盖区域；
[0042]4‑
第二压板；
[0043]5‑
激光扫描系统；
[0044]6‑
废料碎片；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属电热网格的激光切割加工方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、制作第一压板及第二压板，所述第一压板和第二压板均为镂空结构，同时准备相应大小的不锈钢箔片作为加工原材料；S2、将不锈钢箔片放置在基板上，将第一压板放置在不锈钢箔片上施压使得第一压板、不锈钢箔片、基板三者在后续加工过程中不发生相对位移；S3、不锈钢箔片上的显露区域为加工区域，结合最终所需电热网格形状，在加工区域内沿电热网格线路进行切割，形成废料区域，同时废料区域进行碎片化切割，形成废料碎片；S4、将废料区域中的废料移走；S5、将第一压板取走，将第二压板放置在已完成部分切割的不锈钢箔片上，保证第二压板、不锈钢箔片、基板三者在后续加工过程中不发生相对位移
；
S6、重复步骤S3、S4，对不锈钢箔片进一步进行二次激光切割且移走废料；S7、在完成所有切割任务后，将第二压板取走，此时放置在基板上的不锈钢箔片已经被加工成最终所需的电热网格形状；其中，所述第一压板和第二压板的镂空部分为互补关系，当第一压板和第二压板叠放并使二者几何中心重叠时，将形成一块完整的、无开孔和缝隙的压板。2.根据权利要求1所述的金属电热网格的激光切割加工方法，其特征在于：所述第一压板和第二压板根据最终所需电热网格的尺寸进行设计制作。3.根据权利要求1所述的金属电热网格的激光切割加工方法，其特征在于：所述第一压板和第二压板均包括显露区域和遮盖区域，所述第一压板覆盖在不锈钢箔片上时的显露区域是第二压板覆盖在不锈钢箔片上时的遮盖区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡凯，冯永平，
申请(专利权)人：江阴市辉龙电热电器有限公司，
类型：发明
国别省市：