Fremstillingsmetoder og problemer med sandwichpaneler av aluminiumskum

Utarbeidelsen avsandwichpaneler i aluminiumskumer delt inn i to kategorier som helhet. Den første kategorien er å forberede aluminiumskummet først, og deretter koble aluminiumskummet til metallpanelet på forskjellige måter, for eksempel sementert tilkobling, termisk overflatesprøytemetode og sveiseforbindelse. Den andre typen er å forberede den prefabrikerte kroppen til sandwichpanelet av aluminiumskum, og deretter varmes den prefabrikkerte kroppen opp for å lage kjernelaget skum, og skummet avkjøles etter fullføringen av skummet som er sandwichpanelet av aluminiumskum. Vanlige tilberedningsmetoder inkluderer varmpressing - pulvermetallurgisk skummetode, valsing - belegging - skummetode, og så videre.

1. Limt forbindelse

Liming refererer til metoden for å lage sandwichpaneler ved å lime aluminiumskum til metallpaneler med passende lim. Limeprosessen vedtar den fysiske forbindelsen for å forberede sandwichpanelet, og metoden har fordelene med enkel prosedyre og høy produksjonspresisjon. Men på grunn av de strukturelle egenskapene til den høye porøsiteten tilaluminiumskum, fjerningen av urenheter i hullene på overflaten av aluminiumskummet er relativt tung; i denne forbindelsesmetoden limes panelet og kjernelaget hovedsakelig ved åpningsstiftene, og det faktiske effektive bindingsområdet er lite, noe som resulterer i lav bindingsstyrke av sandwichstrukturen; limet svikter ved høye temperaturer eller i sterkt korrosive miljøer, noe som forårsaker separasjon av kjernelaget fra panelet og ødeleggelse av strukturen.

2. Sveiseforbindelse

Sveisemetoder for klargjøring av skum-aluminiumsandwichpaneler inkluderer laserstrålesveising, ultrasonisk torsjonssveising og loddeforbindelser. Laserstrålesveising er bruken av en lasers høye termiske energi til å smelte panelmaterialer og skum av aluminiums overflatelag, avkjøling etter de to komposittene sammen, punktsveiseposisjon og sveisesekvens vist i figur 1. Laserstrålesveising er svært nøyaktig og kan effektivt kontrollere det smeltede leddområdet. Selv om denne metoden kan utføre kontinuerlig drift, er effektiviteten lav, og produktets bindingsstyrke er også lav. Prinsippet for ultrasonisk torsjonssveising er å koble to materialer sammen med ultralydenergi. Denne metoden krever imidlertid et visst sveiseområde, og det er ikke mulig å fullføre sveisingen av alle målflater, noe som begrenser bruken av denne metoden i faktisk produksjon. Loddeforbindelsen vil bli hindret av det oksiderte laget av skumaluminium, så det er avgjørende å fjerne det oksiderte laget, og når du bruker loddeteknologi uten fluksskum aluminiumsandwichpaneler, bør noen anti-korrosjonstiltak tas i betraktning for å forhindre at sinkbaserte og andre legeringer kombineres med aluminiumskorrosjon. I tillegg har delene som er koblet sammen med denne metoden kun hullstifter, så bindingsstyrken vil bli redusert.

3. Overflate termisk sprøytemetode

Belegningsprosessen krever generelt en høy grad av flathet på overflaten av komponenten, så metoden er ikke egnet for mer komplekse strukturer. Termisk sprøyting tilhører en overflateteknologi, som er realisert ved å smelte ledninger eller pulver. Denne metoden bruker en luftstråle for å akselerere det smeltede materialet og overføre det til overflaten av komponenten som skal belegges, noe som muliggjør bearbeiding av komponenter med komplekse former. I denne metoden er varmekilden generelt en elektrisk lysbue. Denne metoden er imidlertid vanskelig å industrialisere på grunn av prosessens kompleksitet.

4. Varmpressing - pulvermetallurgisk skummetode

I denne metoden plasseres kjernelagspulveret som brukes til skumning først i panelet, og deretter settes de i formen sammen, og en hydraulisk presse brukes til å påføre kaldt trykk på dem, hvoretter emnene holdes ved 450 ℃ i ca. 1 time og deretter varmpresset for å oppnå de prefabrikerte emnene som kan drives for skumming. Preformen varmes deretter opp og skummes i en lukket form, og sandwichpanelet oppnås etter avkjøling. Tilstedeværelsen av formen i denne metoden vil ha noen begrensninger på størrelsen på det ferdige aluminiumskum sandwichpanelet.

5. Rulle-belegg-skummende metode

Denne metoden er det originale pulveret for skum ved bruk av passende rullemidler for å lage kjernematerialet, etter panelet og det prefabrikerte kjernematerialet for rulling, belegg, for å oppnå de prefabrikerte emnene, skum etter avkjøling for å få en god struktur av sandwichen panel. Denne metoden for fremstilling av produkter med høy bindestyrke kan realisere kontinuerlig produksjon, men må overvinne to tekniske vanskeligheter: den ene er behovet for å fortette pulveret, og den andre er den effektive kombinasjonen av kjernemateriale og panelrulling.