一种轻质高强度基板的制作方法

1.本实用新型属于复合型板材技术领域，尤其涉及一种轻质高强度基板。


背景技术：

2.随着科技的进步以及消费需求的提高，消费者希望产品轻薄却具有较高的强度。目前的符合材料基板中，一般会利用高压压合提高基材的密度、增加强度度。但这势必大幅增加复合基材的重量，虽然强度能符合要求，但是难以达到轻薄的需求。而为了实现轻薄的需求，在一些技术方案中，一般会采用高强度的材料或者特制材料，通过复杂的工艺程序加工而得到轻薄的高强度基板，然而，这将大大增加了材料以及人工等成本，导致制造成本大幅提升。
3.针对上述现有技术存在的缺陷，实有必要进行开发研究，已提供一种工艺简单、成本低、可同时兼顾轻薄与高强度的基板。
4.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的实用新型构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种轻质高强度基板，以解决上述背景技术问题中的至少一种问题。
6.为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
7.一种轻质高强度基板，包括至少一顶层板、一底层板、以及设置于顶层板与底层板之间的多个支撑结构；其中，所述多个支撑结构以规则或不规则的阵列方式排布设置于所述顶层板与所述底层板之间，每个支撑结构被设置成空心结构或者是框架结构。
8.在一些实施例中，所述顶层板和所述底层板均为平板；所述支撑结构呈底部平齐的倒置漏斗型。
9.在一些实施例中，所述支撑结构包括顶面、底面以及四个侧面；其中，所述顶面为平整的平面；所述四个侧面为倾斜的平面；所述底面为锥形漏斗的开口面。
10.在一些实施例中，所述顶层板和所述底层板结构相同，所述支撑结构的底面安装于底层板或者顶层板上。
11.在一些实施例中，所述支撑结构的底面于四周边缘设置有向外延伸的凸缘。
12.在一些实施例中，所述顶面与各侧面、以及所述底面与各侧面的连接处设置成弧形过渡面。
13.在一些实施例中，所述底面于四周边缘设置有向外延伸的凸缘，所述支撑结构通过所述凸缘焊接于顶层板或者底层板上。
14.在一些实施例中，所述支撑结构在顶层板上的排布方式与在底层板上的排布方式相同，所述顶层板安装有支撑结构的一面与所述底层板安装有支撑结构的一面相配合。
15.在一些实施例中，所述支撑结构在顶层板上的排布方式与在底层板上的排布方式不相同，所述顶层板上的支撑结构与所述底层板上的支撑结构分别交错相嵌。
16.在一些实施例中，所述支撑结构通过所述凸缘焊接于底层板或者底层板上；或者所述支撑结构通过穿孔铆接或者螺丝固定的方式固定于底层板或者顶层板上。
17.本实用新型技术方案的有益效果是：
18.相较于现有技术，本实用新型轻质高强度基板通过支撑结构以及顶层板、底层板的特殊设计，在有限的外力冲击下，外力会被组合体弹性、刚性吸收、传递分散掉外力赋能量，从而实现轻重量下情况下增加基板的强度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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。
20.图1是本实用新型一个实施例轻质高强度基板的立体结构图示；
21.图2是本实用新型一个实施例轻质高强度基板的底层板的结构图示；
22.图3是本实用新型一个实施例轻质高强度基板的支撑结构的立体结构图示；
23.图4是图3的另一角度图示；
24.图5是图3的另一角度图示；
25.图6是图3的剖切图示；
26.图7是本实用新型另一个实施例轻质高强度基板的顶层板的结构示意图；
27.图8是图7的另一角度视图；
28.图9是本实用新型另一个实施例轻质高强度基板的顶层板与底层板配合示意图；
29.图10是本实用新型另一个实施例轻质高强度基板的中继板的结构示意图；
30.图11是本实用新型另一个实施例轻质高强度基板的中继板与底层板或者与顶层板的配合示意图；
31.图12是本实用新型另一个实施例轻质高强度基板的示意图；
32.图13是本实用新型又一个实施例轻质高强度基板的示意图。
具体实施方式
33.为了使本实用新型实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定
作用也可以是用于电路连通作用。
35.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，“多个”的含义是两个或两个以上，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.参照图1、图2所示，作为本实用新型一实施例,提供一种轻质高强度基板100,包括至少一顶层板10、一底层板11、以及设置于顶层板10与底层板11之间的多个支撑结构12；其中，所述多个支撑结构12以规则或不规则的阵列方式排布设置于所述顶层板10与所述底层板11之间，每个支撑结构12被设置成空心结构或者是框架结构。
38.具体的，所述顶层板10和所述底层板11均为平板，所述平板的材质为铜、铝、钢、镍、或铜合金、铝合金、不锈钢、及合金焊料等。在本实用新型实施例中不作特别限定。在一些实施例中，所述顶层板10和所述底层板11结构相同，参照图2所示，仅以底层板11为例进行说明。
39.所述支撑结构12呈底部平齐的倒置漏斗型，具体的，在一些实施例中，所述支撑结构12可以为底部平齐的圆形、锥形或者其他几何形状的漏斗型。参照图2-图6所示，在本实用新型实施例中，以锥形漏斗型为例进行说明，支撑结构12包括顶面120、底面121以及四个侧面122；其中，所述顶面120为平整的平面；所述四个侧面122为倾斜的平面；所述底面121为锥形漏斗的开口面。具体的，所述顶面120与各侧面122、以及底面121与各侧面122的连接处设置呈弧形过渡面；所述各个侧面的相互之间的连接处设置呈弧形凸楞123。在一些实施例中，所述底面121于四周边缘设置有向外延伸的凸缘1210。
40.参照图7所示，在一些实施例中，所述顶层板10和所述底层板11结构相同，所述支撑结构12的底面安装于底层板或者顶层板上；具体的，所述支撑结构12通过凸缘1210焊接于顶层板10或者底层板11上，可以理解的是，在一些实施例中，也可以通过穿孔铆接或者螺丝固定的方式将支撑结构12固定于底层板11或者顶层板10上。在一些实施例中，所述支撑结构12在顶层板10上的排布方式与在底层板11上的排布方式相同，所述顶层板安装有支撑结构的一面与所述底层板安装有支撑结构的一面相配合，顶层板10上支撑结构12的顶面120与底层板11上支撑结构12的顶面120对接，通过焊接或者铆接将顶层板与底层板连接在一起。在其他一些实施例中，所述支撑结构12在顶层板上的排布方式与在底层板上的排布方式不相同，呈相互交错方式排布，顶层板10上的支撑结构12与底层板11上的支撑结构13分别交错相嵌，其中，顶层板10上支撑结构12的顶面120接触底层板11的表面，底层板11上支撑结构12的顶面120接触顶层板10的表面，如此交叉嵌入方式设计，可以减小基板100厚
度。
41.参照图8、图9所示，在一些实施例中，所述支撑结构12与顶层板10或者底层板11为一体。具体的，所述支撑结构12为在顶层板10或者底层板11表面压凹而成的凸点。下面以顶层板10为例进行说明，顶层板10为金属材质，在顶层板10上预先布置好各支撑结构12的位置，在支撑结构12的位置处经过高频加热(或石墨导热)，局部加热至方便可塑成型拉伸的极限温度(300～1000℃)，然后通过冲头反复压炼成型，形成中空的凸点，这个高温成型过程可以是步进式的加工，也可以是整张板材一次性热冲压加工，也可以是滚筒式多级连续辊扎制程获得，总之成型中空凸点的工艺不受限于当前的成型工艺限制。其中，支撑结构12的高度，即压凹的深度可以根据具体需要进行设置。在一些实施例中，所述顶层板10的支撑结构12的高度(即压凹深度)与底层板11的支撑结构12的高度可以相同或者不同；当所述顶层板10的支撑结构12与所述底层板11的支撑结构12交错嵌入安装时，所述顶层板10的支撑结构12的高度(即压凹深度)与底层板11的支撑结构12的高度相同，从而确保顶层板支撑结构的顶面可以抵接到底层板的表面，相应的，底层板支撑结构的顶面抵接到顶层板的表面。
42.参照图10、图11所示，作为本实用新型另一实施例轻质高强度基板，所述轻质高强度基板包括至少一顶层板(未图示)、底层板11、以及中继板13；其中，所述中继板13设置于所述顶层板与所述底层板11之间；具体的，所述顶层板与前述任一实施例描述的顶层板相同，同理，所述底层板与前述任一实施例描述的底层板相同，具体参照前述实施例，在此不再赘述。所述中继板13的两面分别设置有支撑结构12，所述中继板一面与顶层板配合，另一面与底层板配合，相应的，中继板与顶层板配合一面的支撑结构的形状与顶层板上的支撑结构相同，排布方式与顶层板上的排布方式相适配(即：可以方便中继板上的支撑结构与顶层板上的支撑结构的对接安装或者交错嵌入式安装)；同理，中继板与底层板配合一面的支撑结构与底层板上的支撑结构相同，排布方式与底层板上的排布方式相适配。在图10所示实施例中，所述支撑结构12与中继板13为一体；可以理解的是，所述支撑结构12也可以为独立于中继板13的多个单体，多个支撑结构12以规则或者不规则方式排布安装固定于中继板13的两面。图12-图13所示为本实用新型实施例轻质高强度基板的几种形式，具体不在赘述。
43.在一些实施例中，所述支撑结构12内部填充有填充物，具体的，所述填充物可以根据具体应用选择相应的材料。例如：填充发泡胶、保温材料、隔音棉、防火棉等功能性材料，可以制成预制墙体、防水防潮防爆箱、防爆仓(特备是电动车锂电池防爆仓或托盘)、大型冷库库板、冷链车箱板、制成静音室隔音板、车船库板、地板、天花板等。而填充比如：混凝土、防弹纤维、非牛顿体、高分子材料等功能性材料，可以制成装甲及机车部件或三防工事的甲板等。
44.本实用新型实施例通过支撑结构以及顶层板、底层板的特殊设计，在有限的外力冲击下，外力会被组合体弹性、刚性吸收、传递分散掉外力赋能量，从而实现轻重量下情况下增加基板的强度。
45.可以理解的是，以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本专利的保护范
围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。
46.在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。
47.此外，本实用新型的范围不旨在限于说明书中所述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。本领域普通技术人员将容易理解，可以利用执行与本文所述相应实施例基本相同功能或获得与本文所述实施例基本相同结果的目前存在的或稍后要开发的上述披露、过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其范围内。