Metode de pregătire și probleme ale panourilor sandwich din spumă de aluminiu

Pregătirea depanouri sandwich din spumă de aluminiueste împărțit în două categorii în ansamblu. Prima categorie este să pregătiți mai întâi spuma de aluminiu și apoi să conectați spuma de aluminiu cu panoul metalic în diferite moduri, cum ar fi conexiunea cimentată, metoda de pulverizare termică a suprafeței și conexiunea de sudură. Al doilea tip este de a pregăti corpul prefabricat al panoului sandwich din spumă de aluminiu, iar apoi corpul prefabricat este încălzit pentru a face spumă stratului de miez, iar spuma este răcită după terminarea spumei care este panoul sandwich din spumă de aluminiu. Metodele de pregătire utilizate în mod obișnuit includ presarea la cald - metoda de spumare din metalurgia pulberilor, metoda de laminare - acoperire - spumare și așa mai departe.

1. Conexiune lipită

Lipirea se referă la metoda de realizare a panourilor sandwich prin lipirea spumei de aluminiu de panouri metalice cu adezivi corespunzători. Procesul de lipire adoptă conexiunea fizică pentru a pregăti panoul sandwich, iar metoda are avantajele procedurii simple și preciziei înalte a producției. Cu toate acestea, datorită caracteristicilor structurale ale porozității mari aspumă de aluminiu, îndepărtarea impurităților din orificiile de pe suprafața spumei de aluminiu este relativ grea; în această metodă de conectare, panoul și stratul de miez sunt în principal lipite la vârfurile deschiderii, iar suprafața efectivă de lipire efectivă este mică, ceea ce are ca rezultat o rezistență scăzută de lipire a structurii sandwich; adezivul cedează la temperaturi ridicate sau în medii puternic corozive, ceea ce determină separarea stratului central de panou și distrugerea structurii.

2. Racord de sudare

Metodele de sudare pentru prepararea panourilor sandwich din spumă de aluminiu includ sudarea cu fascicul laser, sudarea prin torsiune cu ultrasunete și conexiunile de lipire. Sudarea cu fascicul laser este utilizarea energiei termice ridicate a unui laser la materialele panoului și la topirea stratului de suprafață din spuma de aluminiu, răcirea după cele două compozite împreună, poziția de sudare în puncte și secvența de sudare prezentată în Figura 1. Sudarea cu fascicul laser este foarte precisă și poate eficient controlați zona articulațiilor topite. Deși această metodă poate efectua o funcționare continuă, eficiența este scăzută, iar rezistența de legătură a produsului este, de asemenea, scăzută. Principiul sudării prin torsiune cu ultrasunete este de a uni două materiale împreună prin energie ultrasonică. Cu toate acestea, această metodă necesită o anumită zonă de sudare și nu este posibilă finalizarea sudării tuturor suprafețelor țintă, ceea ce limitează utilizarea acestei metode în producția efectivă. Conexiunea de lipire va fi împiedicată de stratul oxidat de spumă de aluminiu, deci este esențial să îndepărtați stratul oxidat și atunci când se aplică tehnologia de lipire fără flux de lipire înspumă de aluminiupanouri sandwich, unele măsuri anticoroziune ar trebui luate în considerare pentru a preveni combinarea pe bază de zinc și alte aliaje cu coroziunea aluminiului. În plus, piesele conectate prin această metodă au doar niște găuri, astfel încât rezistența aderării va fi redusă.

3. Metoda de pulverizare termică de suprafață

Procesul de acoperire necesită, în general, un grad ridicat de planeitate pe suprafața componentei, astfel încât metoda nu este potrivită pentru structuri mai complexe. Pulverizarea termică aparține unei tehnologii de suprafață, care se realizează prin topirea firelor sau a pulberilor. Această metodă utilizează un jet de aer pentru a accelera materialul topit și pentru a-l transfera pe suprafața componentului care urmează să fie acoperit, permițând prelucrarea componentelor cu forme complexe. În această metodă, sursa de căldură este în general un arc electric. Cu toate acestea, această metodă este dificil de industrializat din cauza complexității procesului.

4. Presare la cald - metoda de spumare din metalurgia pulberilor

În această metodă, pulberea stratului de miez folosită pentru spumare este plasată mai întâi în panou, apoi sunt puse împreună în matriță, iar o presă hidraulică este utilizată pentru a le aplica presiune la rece, după care semifabricatele sunt ținute la 450 ℃ timp de aproximativ 1 h si apoi presat la cald pentru a obtine semifabricatele prefabricate care pot fi actionate pentru spumare. Preforma este apoi încălzită și spumată într-o matriță închisă, iar panoul sandwich este obținut după răcire. Prezența matriței în această metodă va avea unele limitări în ceea ce privește dimensiunea panoului sandwich din spumă de aluminiu finisat.

5. Metoda laminare-acoperire-spumare

Această metodă este pulberea originală pentru spumare folosind mijloace de laminare adecvate pentru a face materialul de miez, după panou și materialul de miez prefabricat pentru laminare, acoperire, pentru a obține semifabricate prefabricate, spumare după răcire pentru a obține o structură bună a sandwich-ului panou. Această metodă de preparare a produselor cu rezistență mare de lipire poate realiza o producție continuă, dar trebuie să depășească două dificultăți tehnice: una este nevoia de densificare a pulberii, iar a doua este combinația eficientă a materialului de miez și laminarea panoului.