Hoe is het aluminiumschuim verbonden met het materiaal?

Bonding is een fysiekeSical-verbindingsmethode waarbijaluminiumschuim en panelenworden verbonden. Het is een eenvoudig proces dat zeer nauwkeurige producten oplevert. De oppervlaktereiniging van aluminiumSchuimHet lijmen van panelen en panelen is relatief complex. Lijmen hebben bovendien een slechte temperatuur- en corrosiebestendigheid en de verbindingssterkte is relatief laag, wat de ontwikkeling van deze methode heeft beperkt. Vergeleken met verlijmen verbetert lassen de verbindingssterkte aanzienlijk. Momenteel wordt er uitgebreid onderzoek gedaan naar solderen en laserlassen.

Soldeermethode

Solderen is een veel bestudeerde lasmethode vooraluminium schuim sandwich materialenDe sleutel tot deze methode ligt in het selecteren van het juiste soldeermateriaal en het verwijderen van de oxidefilm van het oppervlak van het aluminiumschuim. Door het potentiaalverschil tussen de soldeerverbinding en het basismateriaal van het aluminiumschuim kan gemakkelijk elektrochemische corrosie optreden, wat leidt tot een slechte hittebestendigheid en een lage verbindingssterkte. Wang Hui et al. gebruikten stikstofbescherming om de stabiliteit van soldeerverbindingen te verbeteren. Hun onderzoek wees uit dat er zich geen continue film vormde op het grensvlak; deze bestond in plaats daarvan uit contactpunten aan de randen van de eindporiën. Bij gebruik van een Zn-Al-Cu-legering als soldeermateriaal biedt het lasproces zelf enige ontfilmingsfunctionaliteit, waardoor corrosieproblemen veroorzaakt door mechanisch schrapen worden vermeden. Het gebruik van een legtechniek in combinatie met ultrasone trillingen tijdens het lassen zorgt ervoor dat het soldeermateriaal de poriën gelijkmatig vult, waardoor uiteindelijk een metallurgisch sandwichpaneel ontstaat tussen het soldeermateriaal en de aluminium plaat, en tussen het soldeermateriaal en het aluminiumschuim. Chen Nannan et al. Song Yufeng gebruikte een composietlaag van koperfolie, aluminiumplaat en koperfolie als tussenlaag en optimaliseerde de lastemperatuur om de poriën gelijkmatig te vullen. Dit resulteerde uiteindelijk in een metallurgisch sandwichpaneel, gemaakt van het soldeermateriaal en de aluminiumplaat, en van het soldeermateriaal en aluminiumschuim. Song Yufeng gebruikte een Al-Si-legering als soldeermateriaal en zuivere aluminiumplaten als panelen. Ze soldeerden sandwichpanelen van aluminiumschuim en voerden een orthogonaal experiment uit om de effecten van de lastemperatuur, de lastijd en het gloeiproces op de prestaties van het sandwichpaneel te onderzoeken. De optimale procesparameters waren: een lastemperatuur van 640 °C, een lastijd van 15 minuten en spanningsgloeien bij 400 °C gedurende 30 minuten. Bovendien toonde een vergelijking van de fouten in monsters die waren gesoldeerd bij 400 °C en verlijmde monsters aan dat de soldeermethode een betere stabiliteit bij hoge temperaturen vertoonde dan de verlijmingsmethode.

Laserlasmethode

Laserlassen is een methode waarbij een laserstraal met hoge intensiteit en hoge energie op een metalen oppervlak wordt gericht, het smelt en de stukken vervolgens aan elkaar worden verbonden. De voordelen van deze methode zijn onder andere minimale vervorming van het werkstuk na het lassen, een hoge productie-efficiëntie en de mogelijkheid om continu te produceren. Zhang Di et al. voegden aluminiumlegering 6061 toe tussenaluminiumschuim(met 70% porositeit) en het paneel. Ze gebruikten de warmte van een laserstraal om de 6061 aluminiumlegering te smelten, waardoor deze de poriën van het aluminiumschuim kon binnendringen en zo een betere las werd bereikt. De treksterkte van de lasverbinding was 2,97 MPa, dicht bij de sterkte van het aluminiumschuim zelf. Tijdens laserlassen wordt de absorptie van laserenergie door het basismateriaal van aluminiumschuim echter beperkt door reflectie van de poriewanden en de beperkte poriënruimte in het aluminiumschuim. Onder invloed van een warmtebron met hoge temperatuur kunnen de interne poriën van het aluminiumschuim instorten door warmteabsorptie en smelten, waardoor een dichte, brede laszone ontstaat. Laserlassen bevindt zich nog in een vroeg verkennend stadium en heeft nog een lange onderzoeksfase te gaan voordat het kan worden gebruikt voor industriële productie.