Spôsoby prípravy a problematika hliníkových penových sendvičových panelov

Príprava zhliníkové penové sendvičové panelysa delí na dve kategórie ako celok. Prvou kategóriou je najskôr pripraviť hliníkovú penu a potom spojiť hliníkovú penu s kovovým panelom rôznymi spôsobmi, ako je cementované spojenie, metóda povrchového tepelného striekania a zváranie. Druhým typom je príprava prefabrikovaného telesa sendvičového panelu z hliníkovej peny a potom sa prefabrikované teleso zahreje, aby sa vytvorila pena jadrovej vrstvy, a pena sa ochladí po dokončení peny, ktorou je sendvičový panel z hliníkovej peny. Medzi bežne používané spôsoby prípravy patrí lisovanie za tepla - metóda práškovej metalurgie, penenie, valcovanie - poťahovanie - penenie a pod.

1. Lepený spoj

Lepenie sa vzťahuje na spôsob výroby sendvičových panelov lepením hliníkovej peny na kovové panely pomocou vhodných lepidiel. Proces lepenia využíva fyzické spojenie na prípravu sendvičového panelu a metóda má výhody jednoduchého postupu a vysokej presnosti výroby. Avšak vzhľadom na štrukturálne charakteristiky vysokej pórovitostihliníková penaodstránenie nečistôt v otvoroch na povrchu hliníkovej peny je pomerne ťažké; pri tomto spôsobe spojenia sú panel a vrstva jadra zlepené hlavne na hrotoch otvorov a skutočná účinná spojovacia plocha je malá, čo má za následok nízku pevnosť spoja sendvičovej štruktúry; lepidlo zlyhá pri vysokých teplotách alebo v silnom korozívnom prostredí, čo spôsobí oddelenie vrstvy jadra od panelu a zničenie konštrukcie.

2. Zváracie spojenie

Spôsoby zvárania na prípravu penových hliníkových sendvičových panelov zahŕňajú zváranie laserovým lúčom, ultrazvukové torzné zváranie a spájkovanie. Zváranie laserovým lúčom je použitie vysokej tepelnej energie lasera na panelové materiály a tavenie povrchovej vrstvy penového hliníka, chladenie po dvoch kompozitoch dohromady, polohu bodového zvárania a postup zvárania znázornený na obrázku 1. Zváranie laserovým lúčom je vysoko presné a môže efektívne kontrolovať oblasť roztaveného spoja. Hoci tento spôsob môže vykonávať nepretržitú prevádzku, účinnosť je nízka a pevnosť spoja produktu je tiež nízka. Princípom ultrazvukového torzného zvárania je spojenie dvoch materiálov dohromady pomocou ultrazvukovej energie. Táto metóda však vyžaduje určitú zvarovú plochu a nie je možné dokončiť zváranie všetkých cieľových plôch, čo obmedzuje použitie tejto metódy v skutočnej výrobe. Spájkovanému spojeniu bude brániť zoxidovaná vrstva penového hliníka, takže je dôležité odstrániť zoxidovanú vrstvu a pri aplikácii technológie spájkovania bez spájkovacieho taviva vpenový hliníksendvičových panelov, mali by sa vziať do úvahy niektoré antikorózne opatrenia, aby sa zabránilo spájaniu zliatin na báze zinku a iných zliatin s koróziou hliníka. Okrem toho diely spojené touto metódou majú iba dierové hroty, takže pevnosť spoja sa zníži.

3. Metóda povrchového tepelného nástreku

Proces nanášania vo všeobecnosti vyžaduje vysoký stupeň rovinnosti na povrchu súčiastky, takže metóda nie je vhodná pre zložitejšie konštrukcie. Tepelný nástrek patrí k povrchovej technológii, ktorá sa realizuje tavením drôtov alebo práškov. Táto metóda využíva prúd vzduchu na urýchlenie roztaveného materiálu a jeho prenos na povrch súčiastky, ktorá sa má potiahnuť, čo umožňuje spracovanie súčiastok zložitých tvarov. Pri tejto metóde je zdrojom tepla vo všeobecnosti elektrický oblúk. Tento spôsob je však ťažké industrializovať kvôli zložitosti procesu.

4. Lisovanie za tepla - metóda napenenia práškovou metalurgiou

Pri tejto metóde sa prášok jadrovej vrstvy, ktorý sa používa na napenenie, najprv umiestni do panelu a potom sa spolu vložia do formy a na aplikáciu studeného tlaku sa použije hydraulický lis, po ktorom sa polotovary udržiavajú na 450 °C. asi 1 hodinu a potom sa lisujú za horúca, aby sa získali prefabrikované polotovary, ktoré je možné prevádzkovať na spenenie. Predlisok sa potom zahreje a napení v uzavretej forme a po ochladení sa získa sendvičový panel. Prítomnosť formy pri tejto metóde bude mať určité obmedzenia týkajúce sa veľkosti hotového sendvičového panelu z hliníkovej peny.

5. Metóda valcovania-povlaku-penenia

Táto metóda je originálnym práškom na napenenie pomocou vhodných valcovacích prostriedkov na výrobu materiálu jadra, po paneli a prefabrikovaného materiálu jadra na valcovanie, potiahnutie, aby sa získali prefabrikované polotovary, penenie po ochladení, aby sa získala dobrá štruktúra sendviča. panel. Tento spôsob prípravy produktov s vysokou pevnosťou spoja môže realizovať kontinuálnu výrobu, ale potrebuje prekonať dve technické ťažkosti: jednou je potreba zahustiť prášok a druhou je efektívna kombinácia materiálu jadra a valcovania panelov.