שיטות הכנה ובעיות של לוחות סנדוויץ' מוקצף אלומיניום

ההכנה שללוחות סנדוויץ' מוקצף אלומיניוםמחולק לשתי קטגוריות בכללותו. הקטגוריה הראשונה היא להכין תחילה את קצף האלומיניום, ולאחר מכן לחבר את קצף האלומיניום עם לוח המתכת בדרכים שונות, כגון חיבור מלט, שיטת התזה תרמית משטח וחיבור ריתוך. הסוג השני הוא הכנת הגוף הטרומי של לוח הסנדוויץ' קצף אלומיניום, ולאחר מכן מחומם הגוף הטרומי כדי להפוך את שכבת הליבה לקצף, והקצף מקורר לאחר השלמת הקצף שהוא לוח הסנדוויץ' מוקצף אלומיניום. שיטות ההכנה הנפוצות כוללות כבישה חמה - שיטת קצף מטלורגית אבקה, גלגול - ציפוי - שיטת הקצף וכדומה.

1. חיבור מודבק

הדבקה מתייחסת לשיטת הכנת לוחות סנדוויץ' על ידי הדבקת קצף אלומיניום ללוחות מתכת עם דבקים מתאימים. תהליך ההדבקה מאמץ את החיבור הפיזי להכנת לוח הסנדוויץ', ולשיטה יש יתרונות של פרוצדורה פשוטה ודיוק ייצור גבוה. עם זאת, בשל המאפיינים המבניים של נקבוביות גבוהה שלקצף אלומיניום, הסרת זיהומים בחורים על פני קצף האלומיניום כבדה יחסית; בשיטת חיבור זו, הפאנל ושכבת הליבה מודבקים בעיקר על חופי הצמצם, ושטח ההדבקה היעיל בפועל קטן, מה שמביא לחוזק הדבקה נמוך של מבנה הסנדוויץ'; הדבק נכשל בטמפרטורות גבוהות או בסביבות קורוזיביות חזקות, מה שגורם להפרדה של שכבת הליבה מהפאנל ולהרס המבנה.

2. חיבור ריתוך

שיטות ריתוך להכנת לוחות סנדוויץ' מאלומיניום קצף כוללות ריתוך בקרן לייזר, ריתוך פיתול קולי וחיבורי הלחמה. ריתוך קרן לייזר הוא השימוש באנרגיה התרמית הגבוהה של הלייזר להמסת חומרי לוח ושכבת אלומיניום קצף, קירור לאחר שני החומרים המרוכבים יחד, מיקום ריתוך נקודתי ורצף ריתוך המוצג באיור 1. ריתוך קרן לייזר הוא מדויק ביותר ויכול ביעילות לשלוט באזור המפרק המומס. למרות ששיטה זו יכולה לבצע פעולה רציפה, היעילות נמוכה, וגם חוזק הקשר המוצר נמוך. העיקרון של ריתוך פיתול קולי הוא לחבר שני חומרים יחד באמצעות אנרגיה קולית. עם זאת, שיטה זו דורשת שטח ריתוך מסוים, ולא ניתן להשלים את הריתוך של כל משטחי המטרה, מה שמגביל את השימוש בשיטה זו בייצור בפועל. חיבור ההלחמה יפריע על ידי השכבה המחומצנת של אלומיניום מוקצף, ולכן חיוני להסיר את השכבה המחומצנת, ובעת יישום טכנולוגיית הלחמה ללא שטף הלחמה.אלומיניום קצףלוחות סנדוויץ', יש לקחת בחשבון כמה אמצעים נגד קורוזיה כדי למנוע שילוב של סגסוגות על בסיס אבץ וסגסוגות אחרות עם קורוזיה מאלומיניום. בנוסף, לחלקים המחוברים בשיטה זו יש רק חודי חורים, ולכן חוזק הקשר יקטן.

3. שיטת ריסוס תרמי משטח

תהליך הציפוי דורש בדרך כלל רמה גבוהה של שטוחות על פני הרכיב, ולכן השיטה אינה מתאימה למבנים מורכבים יותר. ריסוס תרמי שייך לטכנולוגיית משטח, שמתממשת על ידי התכת חוטים או אבקות. שיטה זו משתמשת בסילון אוויר כדי להאיץ את החומר המומס ולהעבירו אל פני הרכיב המיועד לציפוי, מה שמאפשר עיבוד של רכיבים בעלי צורות מורכבות. בשיטה זו, מקור החום הוא בדרך כלל קשת חשמלית. עם זאת, שיטה זו קשה לתיעוש בשל מורכבות התהליך.

4. כבישה חמה - שיטת הקצף מטלורגית אבקה

בשיטה זו, אבקת שכבת הליבה המשמשת להקצפה מונחת תחילה בפאנל, ולאחר מכן הן מוכנסות יחד לתבנית, ומכבש הידראולי מפעיל עליהן לחץ קר, ולאחר מכן החסר מוחזקים ב-450 ℃ למשך כשעה ולאחר מכן לחיצה חמה כדי להשיג את החסר הטרומי שניתן להפעיל להקצפה. לאחר מכן מחממים את הפרפורם ומוקצפים בתבנית סגורה, ולוח הסנדוויץ' מתקבל לאחר הקירור. לנוכחות התבנית בשיטה זו יהיו מגבלות מסוימות על גודל לוח הסנדוויץ' מוקצף אלומיניום המוגמר.

5. שיטת גלגול-ציפוי-הקצף

שיטה זו היא האבקה המקורית להקצפה תוך שימוש באמצעי גלגול מתאימים להכנת חומר הליבה, לאחר הפאנל וחומר הליבה המוכן לגלגול, ציפוי, לקבלת החסר המוכנים מראש, הקצף לאחר קירור לקבלת מבנה טוב של הסנדוויץ' לוּחַ. שיטת הכנה זו של מוצרים בעלי חוזק מליטה גבוה יכולה לממש ייצור מתמשך אך צריכה להתגבר על שני קשיים טכניים: האחד הוא הצורך בצפיפות האבקה, והשני הוא השילוב היעיל של חומר הליבה וגלגול הפאנל.