本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料的接合技術(shù)，尤其涉及一種復(fù)合金屬及其制作方法。

背景技術(shù)：

隨著科技不斷的進(jìn)步和發(fā)展，將復(fù)合材料應(yīng)用在各種產(chǎn)品的情況已日漸普遍，舉凡手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)等的機(jī)殼與機(jī)構(gòu)配件；風(fēng)扇葉、汽機(jī)車(chē)零配件、醫(yī)療器材、家電外殼或零配件、安全帽；汽機(jī)車(chē)外觀鈑件及內(nèi)部結(jié)構(gòu)配件、飛機(jī)內(nèi)外部配件、螺旋槳、一般船體結(jié)構(gòu)件、軍用鋼盔、防彈類(lèi)部品、衛(wèi)浴設(shè)備、建材等不勝枚舉。其所產(chǎn)制出的成品不僅具有重量輕、薄型化、外觀質(zhì)感佳等諸多優(yōu)點(diǎn)外，且可有效地降低電磁波外泄。

現(xiàn)有的復(fù)合金屬板，包括一基底層、一活性焊料層以及一外表層，基底層包含一結(jié)構(gòu)強(qiáng)度金屬；活性焊料層位于基底層的一第一側(cè)表面上，活性焊料層包含一活性焊料；外表層位于活性焊料層的一外側(cè)表面上，將基底層、活性焊料層及外表層依序堆棧成一體，再以爆炸焊接方式予以接合，以構(gòu)成一復(fù)合金屬板。

惟，復(fù)合金屬板的問(wèn)題在于，層與層之間的結(jié)合使用爆炸焊接需要耗費(fèi)大量能源，危險(xiǎn)性高且不易達(dá)成大量生產(chǎn)，同時(shí)其制造過(guò)程中易產(chǎn)生不良品，進(jìn)而不利于降低制造成本及提高生產(chǎn)良率。另基底層和外表層僅藉助焊料結(jié)合，將其應(yīng)用在受到剪力作用的場(chǎng)域中，極易令基底層和外表層產(chǎn)生滑位脫離等不良情況。再者，其應(yīng)用焊料以爆炸焊接方式接合，對(duì)于一些特定的金屬(如鎂或鎂合金)并不適用，而亟待加以改善者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一目的，在于提供一種復(fù)合金屬及其制作方法，其可提升二金屬體的結(jié)合牢固度，并能夠簡(jiǎn)化工藝和縮短制作時(shí)間。

為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合金屬的制作方法，其步驟包括:a)在一第一金屬體的一表面以成形加工形成有多數(shù)凸體和多數(shù)凹溝；b)以一第一壓具對(duì)各該凸體施以塑性變形，從而使該凹溝的根部寬度大于該凹溝的頂部寬度；c)將一第二金屬體迭置于該第一金屬體的該表面上，該第二金屬體的硬度小于該第一金屬體的硬度；以及d)以一第二壓具對(duì)該第一金屬體和該第二金屬體施以壓接加工，從而使該第二金屬體與各該凸體和各該凹溝相互嵌固結(jié)合。

其中，步驟a)中的該成形加工為輥軋、沖壓、激光或模內(nèi)成型。

其中，步驟b)中是以一平底壓具對(duì)各該凸體的頂部壓掣。

其中，各該凸體的剖斷面頂部為朝外凸出的梯形、倒立V字形或半圓形。

其中，步驟b)中是以一平底壓具對(duì)各該凸體的頂部壓掣。

為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合金屬，包括一第一金屬體及一第二金屬體，該第一金屬體具有一表面，在該表面成形有多數(shù)凸體，并在各該凸體之間形成有多數(shù)凹溝，該凹溝在遠(yuǎn)離該表面的位置具有一根部寬度及在鄰近該表面的位置具有一頂部寬度，該根部寬度大于該頂部寬度；該第二金屬體的硬度小于該第一金屬體的硬度，該第二金屬體壓接于該表面上并與各該凸體和各該凹溝相互嵌固結(jié)合。

較佳地，該第一金屬體為一平板或一圓柱體。

較佳地，各該凹溝為橫向和縱向交叉配置或由多數(shù)斜向凹溝交叉配置。

較佳地，各該凸體的形狀為矩形、十字形、三角形、六邊形或圓形。

較佳地，各該凸體都為長(zhǎng)條形，且以橫向、縱向或斜向間隔配置，各該凹溝分別形成在任二該凸體之間。

其中，各該凸體都為波浪形且間隔配置，各該凹溝分別形成在任二該凸體之間。

其中，該第一金屬體的該凹溝內(nèi)成形有一導(dǎo)引結(jié)構(gòu)。

其中，該導(dǎo)引結(jié)構(gòu)的剖斷面呈三角形，并于該導(dǎo)引結(jié)構(gòu)兩側(cè)分別形成有一導(dǎo)引斜面。

本發(fā)明還具有以下功效，利用各凹溝形成下大上小的形狀，第二金屬體在侵入各凹溝后能夠形成機(jī)械咬合的鉚固結(jié)構(gòu)，不僅可承受震動(dòng)、沖擊和熱漲冷縮等情況，更能夠保持整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與完整性。利用在凹溝中設(shè)置導(dǎo)引結(jié)構(gòu)和導(dǎo)引斜面，不僅利于第二金屬體侵入各凹溝中，且能夠大幅度地降低空隙的存在。本發(fā)明的制法不僅可快速的大量生產(chǎn)而使成本大幅的降低，其所產(chǎn)制出的成品更具有重量輕、薄型化、高強(qiáng)度、外觀質(zhì)感佳和易于成型制造等諸多優(yōu)點(diǎn)。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的制作方法流程圖。

圖2為本發(fā)明的第一金屬體與第一壓具未壓掣前剖視圖。

圖3為本發(fā)明的第一金屬體與第一壓具壓掣時(shí)剖視圖。

圖4為本發(fā)明的第一金屬體受壓后剖視圖。

圖5為圖4的立體外觀圖。

圖6為本發(fā)明的第一金屬體和第二金屬體經(jīng)第二壓具壓接加工組合示意圖。

圖7為本發(fā)明的第一金屬體和第二金屬體經(jīng)壓接后組合剖視圖。

圖8為本發(fā)明的第一金屬體的第二實(shí)施例剖視圖。

圖9為本發(fā)明的第一金屬體的第三實(shí)施例立體外觀圖。

圖10為本發(fā)明的第一金屬體的第四實(shí)施例俯視圖。

圖11為本發(fā)明的第一金屬體的第五實(shí)施例俯視圖。

圖12為本發(fā)明的第一金屬體的第六實(shí)施例俯視圖。

圖13為本發(fā)明的第一金屬體的第七實(shí)施例俯視圖。

圖14為本發(fā)明的第一金屬體的第八實(shí)施例俯視圖。

圖15為本發(fā)明復(fù)合金屬第二實(shí)施例立體外觀圖。

其中，附圖標(biāo)記：

10…第一金屬體

11…第一表面

12…第二表面

13…凸體

131…頂部

14…凹溝

W1…根部寬度

W2…頂部寬度

15…導(dǎo)引結(jié)構(gòu)

151…導(dǎo)引斜面

20…第二金屬體

5…第一壓具

6…第二壓具

60…輥輪組

61…上輥輪

62…下輥輪

a～d…步驟

具體實(shí)施方式

有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明及技術(shù)內(nèi)容，配合圖式說(shuō)明如下，然而所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制者。

請(qǐng)參閱圖1及圖7所示，本發(fā)明提供一種復(fù)合金屬的制作方法，其步驟包括:

a)在一第一金屬體10的一表面11以成形加工形成有多數(shù)凸體13和多數(shù)凹溝14；在此步驟中的第一金屬體10可為銅合金或不銹鋼等硬度高的金屬材料所制成的板件或圓柱件，此第一金屬體10具有一第一表面11(或簡(jiǎn)稱(chēng)表面)及形成在第一表面11背后方的一第二表面12。其中成形加工可為滾軋、沖壓、激光、模內(nèi)成型等方式來(lái)形成，本實(shí)施例以輥軋加工方式做說(shuō)明，當(dāng)?shù)谝唤饘? 體10被輸送帶傳送出來(lái)時(shí)，利用滾輪(圖未示出)表面所成型的凸出塊和凹槽對(duì)第一表面11施以滾軋加工，即能在第一表面11上同時(shí)形成有連續(xù)性的多數(shù)凸體13和多數(shù)凹溝14(如圖2所示)。

其中各凸體13的頂部131剖斷面可為朝外凸出且上部寬度小于下部寬度的梯形(如圖2所示)、倒立V形、直平面或朝外凸出的半圓形等型態(tài)，頂部131也可為朝內(nèi)陷入的一凹弧(圖未示出)。又，各凸體13的外觀形狀可為矩形(如圖5所示)、十字形(如圖10所示)、三角形(如圖11所示)、圓形(如圖12所示)、六邊形(如圖13所示)等型態(tài)。此外，各凸體13除了可為如前述實(shí)施例中的各種幾何形狀外，也可以是非幾何形狀或不規(guī)則形狀。

其中，各凹溝14可為橫向、縱向或斜向間隔設(shè)置，以在各凹溝14之間形成有多數(shù)長(zhǎng)條形凸體13(如圖9所示)；各凹溝14也可為橫向和縱向交叉配置或二斜向交叉配置，以在各凹溝14之間形成有多數(shù)凸體13(如圖5和圖10至圖13所示)；或各凹溝14也可為波浪形，以在各凹溝14之間形成有多數(shù)波浪形凸體13(如圖14所示)。

b)以一第一壓具5對(duì)各該凸體13施以塑性變形，從而使該凹溝14的根部寬度W1大于該凹溝14的頂部寬度W2；請(qǐng)參閱圖2至圖4所示，本實(shí)施例系以一平底的第一壓具5對(duì)各凸體13的頂部131壓掣，進(jìn)而令各凸體13產(chǎn)生塑性變形，從而使凹溝14的根部寬度W1大于凹溝14的頂部寬度W2。

c)將一第二金屬體20迭置于該第一金屬體10的該表面11上，該第二金屬體20的硬度小于該第一金屬體10的硬度；在此步驟中的第二金屬體20可為鋁合金、鎂合金、鋁鎂合金或銅合金等硬度低的金屬材料所制成的板件，第二金屬體20的硬度小于第一金屬體10的硬度，將第二金屬體20對(duì)應(yīng)迭接在第一金屬體10的第一表面11上。

d)以一第二壓具6對(duì)該第一金屬體10和該第二金屬體20施以壓接加工，從而使該第二金屬體20與各該凸體13和各該凹溝14相互嵌固結(jié)合。請(qǐng)參閱圖6至圖7所示，其中的第二壓具6可為一壓接模具或一輥輪組60，其中輥輪組60包含一上輥輪61和配置在上輥輪61正下方位置的一下輥輪62，其中壓接加工可以冷作或熱作方式來(lái)進(jìn)行，將已完成前述迭接工藝的第一金屬體10 和第二金屬體20送入上輥輪61和下輥輪62之間進(jìn)行輥軋加工，由于第二金屬體20的硬度低于第一金屬體10的硬度，從而在經(jīng)各輥輪61、62的壓接后，將使第二金屬體20與各凸體13和各凹溝14形成機(jī)械式咬合的鉚固結(jié)構(gòu)而嵌固結(jié)合。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D7所示，前述制作方法可制得一種復(fù)合金屬，其包括一第一金屬體10及一第二金屬體20，第一金屬體10具有一第一表面11，在第一表面11成形有多數(shù)凸體13，并在各凸體13之間形成有多數(shù)凹溝14，凹溝14在遠(yuǎn)離第一表面11的位置具有一根部寬度W1及在鄰近第一表面11的位置具有一頂部寬度W2，根部寬度W1大于頂部寬度W2；第二金屬體20硬度小于第一金屬體10的硬度，第二金屬體20壓接于第一表面11上并與各凸體13和各凹溝14形成機(jī)械式咬合的鉚固結(jié)構(gòu)而嵌固結(jié)合。

請(qǐng)參閱圖8所示，本實(shí)施例的第一金屬體10是在各凹溝14的中間區(qū)域成形有剖斷面呈三角形導(dǎo)引結(jié)構(gòu)15，于導(dǎo)引結(jié)構(gòu)15兩側(cè)分別形成有一導(dǎo)引斜面151，此導(dǎo)引斜面151具有導(dǎo)引第二金屬體20能夠輕易侵入各凹溝14而嵌固結(jié)合，且能夠有效地降低第二金屬體20在流動(dòng)過(guò)程中因塑性流動(dòng)路徑不順暢而產(chǎn)生空隙等問(wèn)題，進(jìn)而能夠提升第二金屬體20和第一金屬體10的固結(jié)強(qiáng)度。

請(qǐng)參閱圖15所示，其中第一金屬體10除了可為上述各實(shí)施例的平板型態(tài)外，也可如本實(shí)施例為一圓柱體，在圓柱體的圓周表面成型有多數(shù)凸體13和多數(shù)凹溝14，其中凹溝14的根部寬度W1大于頂部寬度W2(參閱圖4)。

此外，本發(fā)明的復(fù)合金屬，其中第一金屬體10的各凸體13和各凹溝14除了可為上述各實(shí)施例的單面設(shè)置外，也可在第一金屬體10的第一表面11和第二表面12都設(shè)置有前述凸體13和凹溝14。又，本發(fā)明的復(fù)合金屬在制作過(guò)程中可以施行多數(shù)次的輥軋加工，借以達(dá)成薄型化效果。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。