Como a espuma de alumínio é conectada ao material?

A ligação é uma físicaSicmétodo de conexão al em queespuma de alumínio e painéissão unidas. É um processo simples que produz produtos de alta precisão. No entanto, a limpeza da superfície do alumínioEspumae painéis antes da colagem é relativamente complexo. Os adesivos também apresentam baixa resistência a altas temperaturas e corrosão, e a força de colagem é relativamente baixa, o que tem limitado o desenvolvimento deste método. Comparada à colagem, a soldagem melhora significativamente a força de colagem da interface. Atualmente, a brasagem e a soldagem a laser são temas de extensa pesquisa.

Método de brasagem

A brasagem é um método de soldagem amplamente estudado paramateriais de sanduíche de espuma de alumínioA chave para este método reside na seleção do material de brasagem apropriado e na remoção da película de óxido da superfície da espuma de alumínio. Devido à diferença de potencial do eletrodo entre a junta de brasagem e o material base da espuma de alumínio, a corrosão eletroquímica pode ocorrer facilmente, levando à baixa resistência ao calor e à baixa resistência da junta. Wang Hui et al. usaram proteção de nitrogênio para melhorar a estabilidade das juntas brasadas. Sua pesquisa indicou que nenhuma película contínua se formou na interface; em vez disso, consistia em pontos de contato nas bordas dos poros finais. Ao usar a liga Zn-Al-Cu como material de brasagem, o próprio processo de soldagem oferece alguma funcionalidade de remoção de película, evitando problemas de corrosão causados ​​por raspagem mecânica. O uso de uma técnica de assentamento combinada com vibração ultrassônica durante a soldagem garante que o material de brasagem preencha uniformemente os poros, criando, em última análise, um painel sanduíche metalúrgico entre o material de brasagem e a placa de alumínio, e o material de brasagem e a espuma de alumínio. Chen Nannan et al. utilizou uma camada composta de folha de cobre-folha de alumínio-folha de cobre como uma camada intermediária e otimizou a temperatura de soldagem para preencher uniformemente os poros, produzindo, em última análise, um painel sanduíche metalúrgico a partir do material de brasagem e placa de alumínio e do material de brasagem e espuma de alumínio. Song Yufeng utilizou uma liga à base de Al-Si como material de brasagem e placas de alumínio puro como painéis. Eles brasaram painéis sanduíche de espuma de alumínio e empregaram um experimento ortogonal para examinar os efeitos da temperatura de soldagem, tempo e processo de recozimento no desempenho do painel sanduíche. Os parâmetros ótimos do processo foram: uma temperatura de soldagem de 640∘C, um tempo de 15 min e recozimento sob tensão a 400∘C por 30 min. Além disso, uma comparação de falhas em amostras brasadas a 400∘C e amostras coladas mostrou que o método de brasagem exibiu melhor estabilidade em altas temperaturas do que o método de colagem.

Método de soldagem a laser

A soldagem a laser é um método que envolve a irradiação de um feixe de laser de alta intensidade e alta energia sobre uma superfície metálica, sua fusão e, em seguida, a união das peças. As vantagens desse método incluem a deformação mínima da peça após a soldagem, alta eficiência de produção e a capacidade de atingir produção contínua. Zhang Di et al. adicionaram liga de alumínio 6061 entreespuma de alumínio(com 70% de porosidade) e o painel. Eles usaram o calor de um feixe de laser para fundir a liga de alumínio 6061, permitindo que ela penetrasse nos poros da espuma de alumínio, obtendo assim uma melhor soldagem. A resistência à tração da junta soldada foi de 2,97 MPa, próxima à resistência da própria espuma de alumínio. No entanto, durante a soldagem a laser, a absorção de energia do laser pelo material de base da espuma de alumínio é limitada devido à reflexão das paredes dos poros e ao espaço poroso confinado dentro da espuma de alumínio. Sob a ação de uma fonte de calor de alta temperatura, os poros internos da espuma de alumínio podem colapsar devido à absorção de calor e à fusão, formando uma zona de solda densa e ampla. A soldagem a laser ainda está em seus estágios iniciais de exploração e tem um longo caminho de pesquisa pela frente antes que possa ser usada para produção industrial.