فوم آلومینیومی چگونه به مواد متصل می‌شود؟

پیوند یک امر فیزیکی استسیکروش اتصالی که در آنفوم و پنل آلومینیومیبه هم متصل می‌شوند. این یک فرآیند ساده است که محصولاتی با دقت بالا تولید می‌کند. با این حال، تمیز کردن سطح آلومینیومفومو پنل‌ها قبل از اتصال نسبتاً پیچیده هستند. چسب‌ها همچنین مقاومت ضعیفی در برابر دمای بالا و خوردگی دارند و استحکام اتصال نسبتاً کم است که توسعه این روش را محدود کرده است. در مقایسه با اتصال، جوشکاری به طور قابل توجهی استحکام اتصال فصل مشترک را بهبود می‌بخشد. در حال حاضر، لحیم کاری و جوشکاری لیزری موضوع تحقیقات گسترده هستند.

روش لحیم کاری

لحیم‌کاری سخت یک روش جوشکاری است که به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته استمواد ساندویچ فوم آلومینیومیکلید این روش در انتخاب ماده لحیم‌کاری مناسب و حذف لایه اکسید از سطح فوم آلومینیومی نهفته است. به دلیل اختلاف پتانسیل الکترود بین اتصال لحیم‌کاری و ماده پایه فوم آلومینیومی، خوردگی الکتروشیمیایی به راحتی می‌تواند رخ دهد و منجر به مقاومت حرارتی ضعیف و استحکام پایین اتصال شود. وانگ هوی و همکارانش از محافظت نیتروژن برای بهبود پایداری اتصالات لحیم‌کاری شده استفاده کردند. تحقیقات آنها نشان داد که هیچ لایه پیوسته‌ای در سطح مشترک تشکیل نمی‌شود؛ در عوض، از نقاط تماس در لبه‌های منافذ انتهایی تشکیل شده است. هنگام استفاده از آلیاژ Zn-Al-Cu به عنوان ماده لحیم‌کاری، فرآیند جوشکاری خود تا حدودی قابلیت لایه‌زدایی را ارائه می‌دهد و از مشکلات خوردگی ناشی از خراشیدگی مکانیکی جلوگیری می‌کند. استفاده از تکنیک لایه‌گذاری همراه با ارتعاش اولتراسونیک در حین جوشکاری تضمین می‌کند که ماده لحیم‌کاری به طور یکنواخت منافذ را پر می‌کند و در نهایت یک پنل ساندویچی متالورژیکی بین ماده لحیم‌کاری و صفحه آلومینیومی و ماده لحیم‌کاری و فوم آلومینیومی ایجاد می‌کند. چن نانان و همکارانش از یک لایه کامپوزیت فویل مس-ورق آلومینیوم-فویل مس به عنوان لایه میانی استفاده کردند و دمای جوشکاری را برای پر کردن یکنواخت منافذ بهینه کردند و در نهایت یک پانل ساندویچی متالورژیکی از ماده لحیم کاری و صفحه آلومینیومی و ماده لحیم کاری و فوم آلومینیومی تولید کردند. سونگ یوفنگ از یک آلیاژ پایه Al-Si به عنوان ماده لحیم کاری و صفحات آلومینیومی خالص به عنوان پانل ها استفاده کرد. آنها پانل های ساندویچی فوم آلومینیومی را لحیم کاری کردند و از یک آزمایش متعامد برای بررسی اثرات دما، زمان و فرآیند آنیل جوشکاری بر عملکرد پانل ساندویچی استفاده کردند. پارامترهای بهینه فرآیند عبارتند از: دمای جوشکاری 640 درجه سانتیگراد، زمان 15 دقیقه و آنیل تنشی در دمای 400 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه. علاوه بر این، مقایسه شکست ها در نمونه های لحیم کاری شده در دمای 400 درجه سانتیگراد و نمونه های پیوند یافته نشان داد که روش لحیم کاری در دماهای بالا پایداری بهتری نسبت به روش پیوند نشان می دهد.

روش جوشکاری لیزری

جوشکاری لیزری روشی است که شامل تابش پرتو لیزر با شدت و انرژی بالا به سطح فلز، ذوب آن و سپس اتصال قطعات به یکدیگر است. از مزایای این روش می‌توان به حداقل تغییر شکل قطعه کار پس از جوشکاری، راندمان تولید بالا و امکان دستیابی به تولید پیوسته اشاره کرد. ژانگ دی و همکارانش آلیاژ آلومینیوم 6061 را بین ... اضافه کردند.فوم آلومینیومی(با 70٪ تخلخل) و پنل. آنها از گرمای پرتو لیزر برای ذوب آلیاژ آلومینیوم 6061 استفاده کردند و به آن اجازه دادند تا به منافذ فوم آلومینیوم نفوذ کند و در نتیجه جوشکاری بهتری حاصل شود. استحکام کششی اتصال جوش داده شده 2.97 مگاپاسکال بود که نزدیک به استحکام خود فوم آلومینیوم است. با این حال، در حین جوشکاری لیزر، جذب انرژی لیزر توسط ماده پایه فوم آلومینیوم به دلیل انعکاس از دیواره‌های منافذ و فضای منافذ محدود درون فوم آلومینیوم محدود است. تحت تأثیر یک منبع حرارتی با دمای بالا، منافذ داخلی فوم آلومینیوم ممکن است به دلیل جذب و ذوب گرما از بین بروند و یک منطقه جوش متراکم و گسترده تشکیل دهند. جوشکاری لیزر هنوز در مراحل اولیه اکتشافی خود است و قبل از استفاده در تولید صنعتی، مسیر تحقیقاتی طولانی در پیش دارد.