Aluminiumschuim zorgt voor een revolutie in het spoorvervoer: lichtgewicht en multifunctionele toepassingen bieden grote vooruitzichten

1. Aluminiumschuim: “Allrounder” met uitstekende structuur en functies

Aluminiumschuimis een lichtmetalen materiaal bestaande uit een aluminium matrix en driedimensionale gaten, dat onderverdeeld kan worden in twee categorieën: doorlopende gaten en gesloten gaten. Het heeft een lage dichtheid (20 dB), trillingsisolatie (>1 orde van grootte).In(tude) en milieubescherming en is een ideale keuze geworden voor de lichtgewicht en functionele upgrade van treinen.

2. Toepassingsscenario: Volledige dekking van carrosserie tot station

Lichtgewicht constructiematerialen: sandwichpanelen van aluminiumschuim zijn succesvol toegepast op de vloer, deuren, bekleding en andere onderdelen van hogesnelheidstreinen en metro's. Zo wordt in een tram bijvoorbeeld een 10 mm dikke sandwichpaneelvloer van aluminiumschuim toegepast, met een opmerkelijke geluidsisolatie en trillingsdemping, en een levensduur die wel 30 jaar kan bedragen. De door Siemens in Duitsland ontwikkelde bumper van aluminiumschuim wordt in grote hoeveelheden gebruikt in trams en de energie-absorptie-efficiëntie is met 50% verbeterd.

Uitbreiding van functionele materialen:

Geluidsreductie en geluidsisolatie: de Japanse Shinkansen neemt eenaluminiumschuimGeluidsisolerende wand, die het generatorgeluid met 20 tot 40 dB vermindert. De Koreaanse hogesnelheidstreinwagons KM2 maken gebruik van aluminiumschuimmateriaal en de geluidsisolatie bedraagt ​​36 dB, wat de prestaties van traditionele materialen ver overtreft.

Energie-absorberend en explosieveilig: het energie-absorberende apparaat voor de neus van een trein met aluminium schuimvulling kan 50% van de energie van een botsing met hoge snelheid absorberen; de aluminium schuimbekleding van de wand van een metrotunnel dempt de schokgolf van explosies met 22%, wat de structurele veiligheid aanzienlijk verbetert.

Elektromagnetische afscherming: elektrische kast van aluminium/schuimaluminiumcomposiet ter verbetering van de elektromagnetische afschermingscapaciteit van 40 dB. Toepassing van de Japanse Shinkansen: het geluid buiten de apparatuur wordt teruggebracht tot 30~60 dB.

3. Uitdagingen en toekomst: technologische doorbraken en standaardverbetering parallel

Hoewel de toepassing van aluminiumschuim breed georiënteerd is, kampt het nog steeds met problemen zoals beperkte productieomvang, hoge kosten en een gebrek aan uniforme normen. Toekomstig onderzoek moet zich richten op:

• Optimaliseer de controle over de gatenstructuur om de productconsistentie te verbeteren;
• Bevorderen van geautomatiseerde productieprocessen om kosten te verlagen;
• Ontwikkel nieuwe producten met een groot formaat en hoge prestaties;
• Ontwikkel industriële normen om het R&D- en aanvraagproces te standaardiseren.

Conclusie

Nu het spoorvervoer een efficiënte, groene richting inslaat, zal schuimaluminium, dankzij zijn unieke eigenschappen, naar verwachting een grotere rol spelen in de lichtgewicht carrosserie, de veiligheid, milieubescherming, geluidsreductie en andere sectoren. Continue technologische doorbraken en de verbetering van de industriële keten zullen de schaalvergroting van dit "toekomstige materiaal" versnellen en de ontwikkeling van intelligent transport solide ondersteunen.

Gerelateerde gevallen

Sinds 2007 gebruikt Duitslandaluminium schuim sandwichpanelenvoor geluidsisolatiepanelen voor hogesnelheidstreinen, die weerbestendig zijn en een geluidsisolatievermogen van meer dan 20 dB hebben;

Het dakpaneel van de 3e metrolijn van Shenzhen is van aluminium met schuimrubber aan de buitenkant. De piekexplosiespanning wordt met 59,7% verlaagd, waardoor de veiligheidsprestaties aanzienlijk worden verbeterd.