In che modo la schiuma di alluminio è collegata al materiale?

Il legame è una cosa fisicaSicmetodo di connessione al in cuischiuma di alluminio e pannellivengono uniti. È un processo semplice che produce prodotti di alta precisione. Tuttavia, la pulizia superficiale dell'alluminioSchiumae pannelli prima dell'incollaggio è relativamente complesso. Gli adesivi presentano inoltre una scarsa resistenza alle alte temperature e alla corrosione, e la forza di adesione è relativamente bassa, il che ha limitato lo sviluppo di questo metodo. Rispetto all'incollaggio, la saldatura migliora significativamente la forza di adesione all'interfaccia. Attualmente, la brasatura e la saldatura laser sono oggetto di approfondite ricerche.

Metodo di brasatura

La brasatura è un metodo di saldatura ampiamente studiato permateriali sandwich in schiuma di alluminioLa chiave di questo metodo risiede nella selezione del materiale di brasatura appropriato e nella rimozione del film di ossido dalla superficie della schiuma di alluminio. A causa della differenza di potenziale elettrodico tra il giunto di brasatura e il materiale di base della schiuma di alluminio, può verificarsi facilmente corrosione elettrochimica, con conseguente scarsa resistenza al calore e bassa resistenza del giunto. Wang Hui et al. hanno utilizzato la protezione con azoto per migliorare la stabilità dei giunti brasati. La loro ricerca ha indicato che non si formava alcun film continuo all'interfaccia; si formava invece una serie di punti di contatto ai bordi dei pori terminali. Utilizzando la lega Zn-Al-Cu come materiale di brasatura, il processo di saldatura stesso offre una certa funzionalità di rimozione del film, evitando i problemi di corrosione causati dall'abrasione meccanica. L'utilizzo di una tecnica di deposizione combinata con vibrazioni ultrasoniche durante la saldatura garantisce che il materiale di brasatura riempia uniformemente i pori, creando infine un pannello sandwich metallurgico tra il materiale di brasatura e la piastra di alluminio, e tra il materiale di brasatura e la schiuma di alluminio. Chen Nannan et al. hanno utilizzato uno strato composito di lamina di rame, lamina di alluminio e lamina di rame come interstrato e hanno ottimizzato la temperatura di saldatura per riempire uniformemente i pori, producendo infine un pannello sandwich metallurgico a partire dal materiale di brasatura e dalla piastra di alluminio, e dal materiale di brasatura e dalla schiuma di alluminio. Song Yufeng ha utilizzato una lega a base di Al-Si come materiale di brasatura e piastre di alluminio puro come pannelli. Hanno brasato pannelli sandwich in schiuma di alluminio e hanno utilizzato un esperimento ortogonale per esaminare gli effetti della temperatura, del tempo e del processo di ricottura di saldatura sulle prestazioni del pannello sandwich. I parametri di processo ottimali erano: una temperatura di saldatura di 640 °C, un tempo di 15 minuti e una ricottura di stress a 400 °C per 30 minuti. Inoltre, un confronto dei guasti nei campioni brasati a 400 °C e nei campioni incollati ha mostrato che il metodo di brasatura presentava una migliore stabilità alle alte temperature rispetto al metodo di incollaggio.

Metodo di saldatura laser

La saldatura laser è un metodo che prevede l'irradiazione di un raggio laser ad alta intensità e alta energia su una superficie metallica, la fusione e la successiva unione dei pezzi. I vantaggi di questo metodo includono una minima deformazione del pezzo dopo la saldatura, un'elevata efficienza produttiva e la possibilità di ottenere una produzione continua. Zhang Di et al. hanno aggiunto la lega di alluminio 6061 traschiuma di alluminio(con porosità del 70%) e il pannello. Hanno utilizzato il calore di un raggio laser per fondere la lega di alluminio 6061, consentendole di penetrare nei pori della schiuma di alluminio e ottenendo così una saldatura migliore. La resistenza alla trazione del giunto saldato era di 2,97 MPa, prossima alla resistenza della schiuma di alluminio stessa. Tuttavia, durante la saldatura laser, l'assorbimento dell'energia laser da parte del materiale di base della schiuma di alluminio è limitato a causa della riflessione dalle pareti dei pori e dello spazio poroso confinato all'interno della schiuma di alluminio. Sotto l'azione di una fonte di calore ad alta temperatura, i pori interni della schiuma di alluminio possono collassare a causa dell'assorbimento di calore e della fusione, formando una zona di saldatura densa e ampia. La saldatura laser è ancora nelle sue prime fasi esplorative e ha un lungo percorso di ricerca davanti a sé prima di poter essere utilizzata per la produzione industriale.