Методи за получаване и проблеми на сандвич панели от алуминиева пяна

Подготовката насандвич панели от алуминиева пянае разделен на две категории като цяло. Първата категория е първо да се подготви алуминиевата пяна и след това да се свърже алуминиевата пяна с металния панел по различни начини, като циментирана връзка, метод на повърхностно термично пръскане и заваръчна връзка. Вторият тип е да се подготви сглобяемото тяло на сандвич панела от алуминиева пяна и след това сглобяемото тяло се нагрява, за да направи основния слой пяна, а пяната се охлажда след завършване на пяната, която е сандвич панелът от алуминиева пяна. Често използваните методи за приготвяне включват горещо пресоване - метод на разпенване чрез прахова металургия, метод на валцуване - покритие - метод на разпенване и т.н.

1. Залепена връзка

Лепенето се отнася до метода за изработване на сандвич панели чрез залепване на алуминиева пяна към метални панели с подходящи лепила. Процесът на залепване приема физическата връзка за подготовка на сандвич панела и методът има предимствата на проста процедура и висока производствена прецизност. Въпреки това, поради структурните характеристики на високата порьозност наалуминиева пяна, отстраняването на примеси в дупките на повърхността на алуминиевата пяна е относително тежко; при този метод на свързване панелът и основният слой са залепени главно в зъбците на отвора и действителната ефективна площ на свързване е малка, което води до ниска якост на свързване на сандвич структурата; лепилото се проваля при високи температури или в силна корозивна среда, което води до отделяне на основния слой от панела и разрушаване на структурата.

2. Заваръчна връзка

Методите за заваряване за приготвяне на сандвич панели от разпенен алуминий включват заваряване с лазерен лъч, ултразвуково торсионно заваряване и спояване на връзки. Заваряването с лазерен лъч е използването на висока топлинна енергия на лазера за панелни материали и разтопяване на повърхностния слой на пяна алуминий, охлаждане след двата композита заедно, позиция на точково заваряване и последователност на заваряване, показани на фигура 1. Заваряването с лазерен лъч е много точно и може ефективно контролирайте зоната на разтопената става. Въпреки че този метод може да извършва непрекъсната работа, ефективността е ниска и силата на свързване на продукта също е ниска. Принципът на ултразвуковото торсионно заваряване е свързването на два материала чрез ултразвукова енергия. Въпреки това, този метод изисква определена зона на заваряване и не е възможно да се завърши заваряването на всички целеви повърхности, което ограничава използването на този метод в действителното производство. Връзката чрез спояване ще бъде възпрепятствана от окисления слой от пеноалуминий, така че е изключително важно да се отстрани окисленият слой и когато се прилага технология за спояване без спояващ поток вразпенен алуминийсандвич панели трябва да се вземат предвид някои антикорозионни мерки, за да се предотврати корозията на цинкова основа и други сплави с алуминия. Освен това частите, свързани по този метод, имат само зъбци с отвори, така че силата на свързване ще бъде намалена.

3. Метод на повърхностно термично пръскане

Процесът на нанасяне на покритие обикновено изисква висока степен на плоскост на повърхността на компонента, така че методът не е подходящ за по-сложни структури. Термичното пръскане принадлежи към повърхностна технология, която се осъществява чрез разтопяване на телове или прахове. Този метод използва въздушна струя за ускоряване на разтопения материал и пренасянето му върху повърхността на компонента, който ще бъде покрит, което позволява обработката на компоненти със сложни форми. При този метод източникът на топлина обикновено е електрическа дъга. Въпреки това, този метод е труден за индустриализиране поради сложността на процеса.

4. Горещо пресоване - метод на разпенване по прахова металургия

При този метод прахът на основния слой, използван за разпенване, първо се поставя в панела, след което те се поставят заедно във формата и се използва хидравлична преса за прилагане на студено налягане върху тях, след което заготовките се държат при 450 ℃ за около 1 час и след това горещо пресовани, за да се получат готовите заготовки, които могат да се използват за разпенване. След това заготовката се нагрява и разпенва в затворена форма, а сандвич панелът се получава след охлаждане. Наличието на матрицата при този метод ще има някои ограничения върху размера на готовия сандвич панел от алуминиева пяна.

5. Метод на валцуване-покритие-пенообразуване

Този метод е оригиналният прах за разпенване, като се използват подходящи средства за валцуване, за да се направи основният материал, след панела и предварително изработеният основен материал за валцуване, покритие, за получаване на предварително изработени заготовки, разпенване след охлаждане, за да се получи добра структура на сандвича панел. Този метод за приготвяне на продукти с висока якост на свързване може да реализира непрекъснато производство, но трябва да преодолее две технически трудности: едната е необходимостта от уплътняване на праха, а втората е ефективната комбинация от материал на сърцевината и валцуване на панела.