Metal köpüyün lazerlə emalı

Metal köpüklər aşağıdakılara bölünüraçıq hüceyrəli və qapalı hüceyrəli köpüklər. Qapalı hüceyrəli köpüklərdə qonşu hüceyrələri və ya boşluqları ayıran membranlar var, açıq hüceyrəli köpüklərdə isə müvafiq olaraq Şəkil (a) və (b)-də göstərildiyi kimi bir-birinə bağlı olan təsadüfi paylanmış boşluqlar şəbəkəsi var. Tətbiqlərinə görə metal köpükləri fərqləndirdiyi üçün təsnifat bir növ çox vacibdir. Qapalı hüceyrəli metal köpüklər yüksək sərtliyə malikdir və əsasən struktur tətbiqlərində istifadə olunur. Digər tərəfdən, açıq hüceyrəli köpüklər, böyük səth sahəsi və daxili bağlı məsaməli quruluşa görə əsasən istilik dəyişdiriciləri kimi funksional tətbiqlərdə istifadə olunur.

Buna görə də, emal üsulları əsasən məsuliyyət daşıyırmetal köpüklərin fərdiləşdirilməsianatomik quruluşunu və ya məsamə paylanmasını müəyyən edərək tətbiqlərinə. Emal üsulları geniş şəkildə maye və bərk proseslərə bölünür. Maye emalı yüksək köpüklənmə sürəti və yüksək məhsuldarlığa görə kommersiya istehsalında ən populyardır. Proses maye və ya yarı bərk metallarda iki əsas yoldan biri ilə birbaşa və dolayı köpüklənmə ilə məsamələr yaradır. Birbaşa köpüklənmə qazın (hava, azot və ya arqon) daxil edilməsi və ya TiH2, ZrH2, MgH2, CaCO3 və s. kimi ikinci dərəcəli maddələrin birbaşa ərimiş metal matrisinə daxil edilməsi ilə həyata keçirilə bilər. Hər iki halda, ərimənin səthində baloncuklar əmələ gəlir və onlar boşluqlar yaratmaq üçün tutularaq soyudulur.

Dolayı köpükləşdirmə üsulundan istifadə edildikdə, ərimiş metal birbaşa köpüklənmir; əvəzinə polimer köpüklər və ya qeyri-üzvi hissəciklər və aşağı sıxlıqlı içi boş kürələr kimi müəyyən prekursorlar ərinmiş metalı köpük halına salmaq üçün istifadə olunur. Maye emalı, kütləvi istehsalına imkan verərkənmetal köpüklərvərəq şəklində, sabitlik və idarəolunmazlıq yoxdur. Nəticədə şəbəkəyə yaxın formalar istehsal etmək çətindir. Bu üsulla köpük yaratmaq üçün istifadə edilə bilən materialların müxtəlifliyi də çox məhduddur.

Qatı vəziyyətdə köpüklənmə, emal temperaturunu əsas materialın ərimə temperaturu diapazonunda saxlayan metal köpüklərin istehsalı üçün bir proses kimi müəyyən edilə bilər. Metal köpüklər ya üfürmə agentini birbaşa qarışıq bərk metala (daxili məsaməlik) daxil etməklə və ya metal tozunu boşluqlarla (xarici məsaməlilik) əvvəlcədən işlənmiş müvəqqəti şablon ətrafında birləşdirməklə hazırlanır. Bərk cisim prosesləri daha etibarlı şəkildə idarə olunsa da, onlar baha başa gəlir. Hazırkı istehsal sənayeləri istehsal qabiliyyəti üçün məhsulların seçilməsində çox vacibdir.

Metal köpüklərbərk metal daxilində məsamələrdən və ya boşluqlardan ibarət yeni tip məsaməli yüngül materialdır. Məsamələr adətən yüksək təsadüfi məsaməli metal struktur yaratmaq üçün müxtəlif proses marşrutlarını izləyərək nəzarətsiz şəkildə əsas materialın içərisində yaradılır. Yaranan məsamələrin həcm hissəsi əsas materialla müqayisədə çox yüksəkdir, bu da materialı yüngülləşdirir. Yüngül çəkisinə əlavə olaraq, material bir sıra digər görkəmli struktur xüsusiyyətləri təklif edir: yüksək möhkəmlik-çəki nisbəti və əla vibrasiya sönümləmə və səs-küy udma potensialı. Hər hansı bir sənayedə metal köpüyü birləşdirmək üçün etibarlı istehsal prosesi ilə sıx şəkildə birləşdirilməlidir. Köpüklənmiş metallar yüksək sərtlik və aşağı gərginlik gücü ilə xarakterizə olunur və yük altında qırılmaya meyllidirlər. Buna görə də, ənənəvi istehsal prosesləri metal köpük istehsalının ümumi formasını emal etmək üçün əlverişli deyil. Nəticədə, metal köpüklərin geniş yayılmasına mane olur. Lazer emal üsulu, mexaniki yük əvəzinə materialı emal etmək üçün dəqiq bir istilik mənbəyindən, lazerdən istifadə edən bir üsuldur.