Методы изготовления и проблемы сэндвич-панелей из вспененного алюминия

Подготовкасэндвич-панели из вспененного алюминияделится на две категории в целом. Первая категория заключается в том, чтобы сначала подготовить алюминиевую пену, а затем соединить алюминиевую пену сМеталлпанели различными способами, такими как цементное соединение, метод поверхностного термического напыления и сварное соединение. Второй тип заключается в подготовке сборного корпуса сэндвич-панели из алюминиевой пены, а затем сборный корпус нагревается для вспенивания слоя сердцевины, а пена охлаждается после завершения вспенивания, которое является сэндвич-панелью из алюминиевой пены. Обычно используемые методы подготовки включают горячее прессование - метод вспенивания порошковой металлургии, прокатку - покрытие - метод вспенивания и т. д.

1. Клеевое соединение

Склеивание относится к методу изготовления сэндвич-панелей путем приклеивания алюминиевой пены к металлическим панелям с помощью соответствующих клеев. Процесс склеивания принимает физичесТакal соединение для подготовки сэндвич-панели, и этот метод имеет преимущества простоты процедуры и высокой точности производства. Однако из-за структурных характеристик высокой пористостиалюминиевая пенаудаление загрязнений в отверстиях на поверхности алюминиевой пены является относительно трудоемким; при этом способе соединения панель и слой сердцевины в основном склеиваются в зубцах отверстий, а фактическая эффективная площадь склеивания мала, что приводит к низкой прочности склеивания сэндвич-конструкции; при высоких температурах или в сильных коррозионных средах клей выходит из строя, что вызывает отделение слоя сердцевины от панели и разрушение конструкции.

2. Сварочное соединение

Методы сварки для изготовления сэндвич-панелей из вспененного алюминия включают лазерную сварку, ультразвуковую сварку кручением и паяные соединения. Лазерная сварка - это использование высокой тепловой энергии лазера для плавления материалов панели и поверхностного слоя вспененного алюминия, охлаждение после двух композитных материалов вместе, положение точечной сварки и последовательность сварки, показанные на рисунке 1. Лазерная сварка является высокоточной и может эффективно контролировать область расплавленного соединения. Хотя этот метод может выполнять непрерывную работу, эффективность низкая, а прочность соединения продукта также низкая. Принцип ультразвуковой сварки кручением заключается в соединении двух материалов вместе с помощью ультразвуковой энергии. Однако этот метод требует определенной области сварки, и невозможно завершить сварку всех целевых поверхностей, что ограничивает использование этого метода в реальном производстве. Паяное соединение будет затруднено окисленным слоем вспененного алюминия, поэтому крайне важно удалить окисленный слой, а при применении технологии пайки без паяльного флюса ввспененный алюминийсэндвич-панели, следует принять во внимание некоторые антикоррозионные меры, чтобы предотвратить соединение цинковых и других сплавов с коррозией алюминия. Кроме того, детали, соединенные таким способом, имеют только зубцы отверстий, поэтому прочность соединения будет снижена.

3. Метод поверхностного термического напыления

Процесс нанесения покрытия обычно требует высокой степени плоскостности на поверхности компонента, поэтому метод не подходит для более сложных конструкций. Термическое напыление относится к поверхностной технологии, которая реализуется путем плавления проволоки или порошков. Этот метод использует струю воздуха для ускорения расплавленного материала и переноса его на поверхность компонента, на который наносится покрытие, что позволяет обрабатывать компоненты сложной формы. В этом методе источником тепла обычно является электрическая дуга. Однако этот метод трудно промышленно внедрить из-за сложности процесса.

4. Горячее прессование - метод вспенивания порошковой металлургии

В этом методе порошок сердцевинного слоя, используемый для вспенивания, сначала помещается в панель, а затем они вместе помещаются в форму, и гидравлический пресс используется для приложения к ним холодного давления, после чего заготовки выдерживаются при температуре 450 ℃ в течение примерно 1 часа, а затем подвергаются горячему прессованию для получения готовых заготовок, которые можно использовать для вспенивания. Затем заготовку нагревают и вспенивают в закрытой форме, и после охлаждения получают сэндвич-панель. Наличие формы в этом методе будет иметь некоторые ограничения по размеру готовой сэндвич-панели из алюминиевой пены.

5. Метод прокатки-покрытия-вспенивания

Этот метод представляет собой исходный порошок для вспенивания с использованием соответствующих прокатных средств для изготовления основного материала, после панели и предварительно изготовленного основного материала для прокатки, покрытия, для получения предварительно изготовленных заготовок, вспенивания после охлаждения для получения хорошей структуры сэндвич-панели. Этот метод подготовки изделий с высокой прочностью сцепления может реализовать непрерывное производство, но необходимо преодолеть две технические трудности: одна - необходимость уплотнения порошка, а вторая - эффективное сочетание основного материала и прокатки панели.