Alumiiniumvahust sandwich-paneelide valmistamismeetodid ja probleemid

Valmistaminealumiiniumvahust sandwich-paneelidon tervikuna jagatud kahte kategooriasse. Esimene kategooria on kõigepealt alumiiniumvahu ettevalmistamine ja seejärel alumiiniumvahu ühendamine metallpaneeliga erinevatel viisidel, näiteks tsementeeritud ühendus, pinna termiline pihustamise meetod ja keevitusühendus. Teine tüüp on alumiiniumvahust sandwich-paneeli kokkupandava korpuse ettevalmistamine ja seejärel soojendatakse kokkupandavat korpust, et muuta põhikiht vahuks, ja vaht jahutatakse pärast vahu, mis on alumiiniumvahust sandwich-paneeli, valmimist. Tavaliselt kasutatavad valmistamismeetodid hõlmavad kuumpressimist – pulbermetallurgia vahustamismeetodit, valtsimist – katmist – vahustamismeetodit jne.

1. Liimitud ühendus

Liimimine viitab sandwich-paneelide valmistamise meetodile, mille käigus liimitakse alumiiniumvaht sobivate liimidega metallpaneelidele. Liimimisprotsess kasutab sandwich-paneeli ettevalmistamiseks füüsilist ühendust ning meetodi eeliseks on lihtne protseduur ja kõrge tootmistäpsus. Kuid kuna struktuursed omadused on suure poorsusegaalumiinium vaht, lisandite eemaldamine alumiiniumvahu pinnal olevates aukudes on suhteliselt raske; selle ühendamismeetodi puhul liimitakse paneel ja südamikkiht peamiselt ava harudesse ning tegelik efektiivne ühenduspind on väike, mille tulemuseks on sandwich-struktuuri madal nakketugevus; liim ebaõnnestub kõrgel temperatuuril või tugevas söövitavas keskkonnas, mis põhjustab põhikihi eraldumise paneelist ja konstruktsiooni hävimise.

2. Keevitusühendus

Vahulumiiniumist sandwich-paneelide valmistamise keevitusmeetodid hõlmavad laserkiirega keevitamist, ultraheli torsioonkeevitust ja kõvajoodisega ühendusi. Laserkiirkeevitus on laseri kõrge soojusenergia kasutamine paneelimaterjalide ja vahtalumiiniumi pinnakihi sulatamiseks, jahutamiseks pärast kahe komposiidi kokkupanemist, punktkeevituse asendit ja joonisel 1 näidatud keevitusjärjestust. Laserkiirkeevitus on väga täpne ja suudab tõhusalt kontrollida sulanud liigendi piirkonda. Kuigi see meetod võimaldab pidevalt töötada, on efektiivsus madal ja toote sideme tugevus on samuti madal. Ultraheli torsioonkeevituse põhimõte seisneb kahe materjali ühendamises ultrahelienergia abil. See meetod nõuab aga kindlat keevitusala ja kõikide sihtpindade keevitamist ei ole võimalik lõpuni viia, mis piirab selle meetodi kasutamist tegelikus tootmises. Jootmisühendust takistab oksüdeeritud vahtalumiiniumkiht, mistõttu on oksüdeeritud kihi eemaldamine ja kõvajoodisega jootmistehnoloogia rakendamisel ülioluline ilma kõvajoodisjootmiseta.vahtalumiiniumsandwich-paneelide puhul tuleks arvesse võtta mõningaid korrosioonivastaseid meetmeid, et vältida tsingipõhiste ja muude sulamite segunemist alumiiniumi korrosiooniga. Lisaks on selle meetodiga ühendatud osadel ainult auguharud, nii et sideme tugevus väheneb.

3. Pinna termiline pihustamise meetod

Pindamisprotsess nõuab üldjuhul komponendi pinna suurt tasasust, mistõttu meetod ei sobi keerukamate konstruktsioonide jaoks. Termiline pihustamine kuulub pinnatehnoloogia alla, mida teostatakse juhtmete või pulbrite sulatamise teel. See meetod kasutab sulanud materjali kiirendamiseks õhujuga ja selle ülekandmist kaetava komponendi pinnale, võimaldades töödelda keeruka kujuga komponente. Selle meetodi puhul on soojusallikaks üldjuhul elektrikaar. Seda meetodit on aga protsessi keerukuse tõttu raske industrialiseerida.

4. Kuumpressimine - pulbermetallurgia vahustamise meetod

Selle meetodi puhul asetatakse vahustamiseks kasutatav südamikupulber esmalt paneeli ja seejärel pannakse need koos vormi ning hüdraulilise pressi abil avaldatakse neile külm surve, misjärel hoitakse toorikuid 450 ℃ juures. umbes 1 tund ja seejärel kuumpressitakse, et saada kokkupandavad toorikud, mida saab kasutada vahutamiseks. Seejärel eelvormi kuumutatakse ja vahustatakse suletud vormis ning sandwich-paneel saadakse pärast jahutamist. Selle meetodi puhul on vormi olemasolul mõned piirangud valmis alumiiniumvahust sandwich-paneeli suurusele.

5. Rulli-katmise-vahustamise meetod

See meetod on algne pulber vahustamiseks, kasutades sobivaid rullimisvahendeid, et valmistada südamikumaterjal pärast paneeli ja kokkupandavat südamiku materjali valtsimiseks, katmiseks, kokkupandavate toorikute saamiseks, vahustamiseks pärast jahutamist, et saada hea võileiva struktuur paneel. See kõrge nakketugevusega toodete valmistamise meetod võimaldab pidevat tootmist, kuid see peab ületama kaks tehnilist raskust: üks on pulbri tihendamise vajadus ja teine ​​on südamiku materjali ja paneeli valtsimise tõhus kombinatsioon.