طرق ومشاكل تحضير ألواح الساندويتش المصنوعة من رغوة الألومنيوم

إعدادألواح ساندويتش من رغوة الألومنيومينقسم إلى فئتين بشكل عام. الفئة الأولى هي تحضير رغوة الألومنيوم أولًا، ثم توصيل رغوة الألومنيوم بـمعدنيتم تصنيع الألواح بطرق مختلفة، مثل التوصيل بالإسمنت، والرش الحراري السطحي، والتوصيل باللحام. أما الطريقة الثانية فهي تحضير هيكل ألواح الساندويتش المصنوعة من رغوة الألومنيوم، ثم تسخينه لتكوين طبقة الرغوة الأساسية، ثم تبريد الرغوة بعد اكتمال تشكيل لوح الساندويتش المصنوع من رغوة الألومنيوم. من طرق التحضير الشائعة: الضغط الساخن - رغوة مسحوق المعادن، الدرفلة - الطلاء - رغوة، وغيرها.

1. اتصال مُلصق

يشير مصطلح اللصق إلى طريقة تصنيع الألواح العازلة عن طريق لصق رغوة الألومنيوم بالألواح المعدنية باستخدام مواد لاصقة مناسبة. تعتمد عملية اللصق على مبدأهكذاتوصيلة كهربائية لتحضير الألواح العازلة، وتتميز هذه الطريقة بسهولة الإجراءات ودقة الإنتاج العالية. ومع ذلك، نظرًا للخصائص الهيكلية للمسامية العالية للألواح العازلة،رغوة الألومنيوم، إزالة الشوائب في الثقوب على سطح رغوة الألومنيوم ثقيلة نسبيًا ؛ في طريقة التوصيل هذه ، يتم لصق اللوحة والطبقة الأساسية بشكل أساسي عند شوكات الفتحة ، وتكون منطقة الترابط الفعالة الفعلية صغيرة ، مما يؤدي إلى قوة ربط منخفضة للهيكل الساندويتش ؛ يفشل اللاصق في درجات الحرارة العالية أو في البيئات التآكلية القوية ، مما يتسبب في انفصال الطبقة الأساسية عن اللوحة وتدمير الهيكل.

2. اتصال اللحام

تشمل طرق اللحام المستخدمة في تحضير ألواح الألومنيوم الرغوية الساندويتش اللحام بشعاع الليزر، واللحام بالالتواء بالموجات فوق الصوتية، ووصلات اللحام باللحام. يستخدم اللحام بشعاع الليزر طاقة الليزر الحرارية العالية لصهر مواد الألواح وطبقة سطح الألومنيوم الرغوي، والتبريد بعد التحام المركبين، وتحديد موضع اللحام النقطي، وتسلسل اللحام كما هو موضح في الشكل 1. يتميز اللحام بشعاع الليزر بدقة عالية، ويمكنه التحكم بفعالية في مساحة الوصلة المنصهرة. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكنها العمل بشكل مستمر، إلا أن كفاءتها منخفضة، وقوة تماسك المنتج منخفضة أيضًا. يعتمد مبدأ اللحام بالالتواء بالموجات فوق الصوتية على ربط مادتين معًا باستخدام طاقة الموجات فوق الصوتية. ومع ذلك، تتطلب هذه الطريقة مساحة لحام محددة، ولا يمكن إتمام لحام جميع الأسطح المستهدفة، مما يحد من استخدامها في الإنتاج الفعلي. ستعيق الطبقة المؤكسدة من الألومنيوم الرغوي عملية اللحام، لذلك من الضروري إزالة الطبقة المؤكسدة، وعند تطبيق تقنية اللحام بدون تدفق اللحام،...رغوة الألومنيومفي ألواح الساندويتش، ينبغي مراعاة بعض تدابير مقاومة التآكل لمنع تفاعل سبائك الزنك والسبائك الأخرى مع تآكل الألومنيوم. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الأجزاء المتصلة بهذه الطريقة على ثقوب صغيرة فقط، مما يقلل من قوة الالتصاق.

3. طريقة الرش الحراري السطحي

تتطلب عملية الطلاء عمومًا درجة عالية من التسطح على سطح المكون، لذا فهي غير مناسبة للهياكل الأكثر تعقيدًا. ينتمي الرش الحراري إلى تقنية الأسطح، ويتم ذلك عن طريق صهر الأسلاك أو المساحيق. تستخدم هذه الطريقة نفثًا من الهواء لتسريع المادة المنصهرة ونقلها إلى سطح المكون المراد طلائه، مما يتيح معالجة المكونات ذات الأشكال المعقدة. في هذه الطريقة، يكون مصدر الحرارة عادةً قوسًا كهربائيًا. ومع ذلك، يصعب تصنيع هذه الطريقة نظرًا لتعقيدها.

4. الضغط الساخن - طريقة رغوة مسحوق المعادن

في هذه الطريقة، يُوضع مسحوق الطبقة الأساسية المُستخدم للرغوة في اللوح أولاً، ثم يُوضعان في القالب معاً، وتُستخدم مكبس هيدروليكي لتطبيق ضغط بارد عليهما. بعد ذلك، تُحفظ الفراغات عند درجة حرارة 450 درجة مئوية لمدة ساعة تقريباً، ثم تُضغط ساخناً للحصول على الفراغات الجاهزة التي تُستخدم للرغوة. بعد ذلك، يُسخّن القالب ويُرغى في قالب مغلق، ثم يُنتج اللوح العازل بعد التبريد. وجود القالب في هذه الطريقة يُحد من حجم لوح الساندويتش الرغوي المصنوع من الألومنيوم.

5. طريقة اللف والطلاء والرغوة

هذه الطريقة هي مسحوق أصلي للرغوة باستخدام وسائل درفلة مناسبة لتحضير المادة الأساسية، وبعدها تُدرَج اللوحة والمواد الأساسية الجاهزة، ثم تُطلى للحصول على الفراغات الجاهزة، وتُرَغَّى بعد التبريد للحصول على بنية جيدة للوح الساندويتش. هذه الطريقة لتحضير منتجات ذات قوة تماسك عالية تُتيح إنتاجًا مستمرًا، ولكنها تتطلب التغلب على صعوبتين تقنيتين: الأولى هي الحاجة إلى تكثيف المسحوق، والثانية هي الجمع الفعال بين المادة الأساسية ودحرجة اللوحة.