كيف يتم ربط رغوة الألومنيوم بالمادة؟

الترابط هو فيزيائيهكذاطريقة الاتصال التيرغوة وألواح الألومنيومإنها عملية بسيطة تُنتج منتجات عالية الدقة. ومع ذلك، فإن تنظيف سطح الألومنيومرغوةيُعدّ لحام الألواح قبل عملية الالتصاق معقدًا نسبيًا. كما أن المواد اللاصقة ضعيفة في مقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل، وقوة الالتصاق منخفضة نسبيًا، مما حدّ من تطوير هذه الطريقة. مقارنةً بالالتصاق، يُحسّن اللحام قوة الالتصاق بين الأسطح بشكل ملحوظ. حاليًا، تُجرى أبحاث مكثفة حول اللحام باللحام واللحام بالليزر.

طريقة اللحام

اللحام هو طريقة لحام تمت دراستها على نطاق واسعمواد ساندويتش رغوة الألومنيوميكمن سر هذه الطريقة في اختيار مادة اللحام المناسبة وإزالة طبقة الأكسيد من سطح رغوة الألومنيوم. نظرًا لاختلاف جهد القطب بين وصلة اللحام ومادة قاعدة رغوة الألومنيوم، يُمكن أن يحدث التآكل الكهروكيميائي بسهولة، مما يؤدي إلى ضعف مقاومة الحرارة وانخفاض قوة الوصلة. استخدم وانغ هوي وآخرون حماية النيتروجين لتحسين استقرار الوصلات الملحومة. أشارت أبحاثهم إلى عدم تشكل طبقة مستمرة عند السطح البيني؛ بل تتكون من نقاط تلامس عند حواف المسام الطرفية. عند استخدام سبيكة الزنك والألمنيوم والنحاس كمادة لحام، توفر عملية اللحام نفسها بعض وظائف إزالة الطبقة، مما يُجنّب مشاكل التآكل الناتجة عن الكشط الميكانيكي. يضمن استخدام تقنية وضع اللحام مع الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية أثناء اللحام ملء مادة اللحام للمسام بالتساوي، مما يُؤدي في النهاية إلى إنشاء لوحة ساندويتش معدنية بين مادة اللحام ولوح الألومنيوم، ومادة اللحام ورغوة الألومنيوم. تشين نانان وآخرون. استخدموا طبقة مركبة من رقائق النحاس وصفائح الألومنيوم ورقائق النحاس كطبقة بينية، وحسّنوا درجة حرارة اللحام لملء المسام بالتساوي، مما أدى في النهاية إلى إنتاج لوح شطيرة معدني من مادة اللحام ولوح الألومنيوم ومادة اللحام ورغوة الألومنيوم. استخدم سونغ يوفينغ سبيكة أساسها Al-Si كمواد لحام وألواح ألومنيوم نقية كألواح. قاموا بلحام ألواح شطيرة من رغوة الألومنيوم واستخدموا تجربة متعامدة لفحص آثار درجة حرارة اللحام والوقت وعملية التلدين على أداء لوح الشطيرة. كانت معلمات العملية المثلى هي: درجة حرارة لحام 640 درجة مئوية، ووقت 15 دقيقة، والتلدين الإجهادي عند 400 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. علاوة على ذلك، أظهرت مقارنة الأعطال في العينات الملحومة عند 400 درجة مئوية والعينات الملتصقة أن طريقة اللحام أظهرت استقرارًا أفضل في درجات الحرارة العالية من طريقة الترابط.

طريقة اللحام بالليزر

اللحام بالليزر هو طريقة تتضمن تسليط شعاع ليزر عالي الكثافة والطاقة على سطح معدني، وصهره، ثم توصيل القطع معًا. من مزايا هذه الطريقة تقليل تشوه قطعة العمل بعد اللحام، وارتفاع كفاءة الإنتاج، والقدرة على تحقيق إنتاج مستمر. أضاف تشانغ دي وآخرون سبيكة ألومنيوم 6061 بينرغوة الألومنيوم(بنسبة مسامية 70%) واللوحة. استخدموا حرارة شعاع الليزر لإذابة سبيكة الألومنيوم 6061، مما يسمح لها باختراق مسام رغوة الألومنيوم، وبالتالي تحقيق لحام أفضل. كانت قوة الشد للمفصل الملحوم 2.97 ميجا باسكال، وهي قريبة من قوة رغوة الألومنيوم نفسها. ومع ذلك، أثناء اللحام بالليزر، يكون امتصاص طاقة الليزر بواسطة مادة قاعدة رغوة الألومنيوم محدودًا بسبب الانعكاس من جدران المسام ومساحة المسام المحصورة داخل رغوة الألومنيوم. تحت تأثير مصدر حرارة عالي الحرارة، قد تنهار المسام الداخلية لرغوة الألومنيوم بسبب امتصاص الحرارة والذوبان، مما يشكل منطقة لحام كثيفة وواسعة. لا يزال اللحام بالليزر في مراحله الاستكشافية المبكرة ولديه مسار بحثي طويل قبل أن يتم استخدامه في الإنتاج الصناعي.