アルミニウムフォームは材料とどのように接続されていますか?

絆は物理的なシックal接続方法ではアルミフォームとパネル接合されています。これはシンプルなプロセスで高精度の製品を生み出します。しかし、アルミニウムの表面洗浄はフォーム接合前のパネルと接合工程は比較的複雑です。また、接着剤は耐熱性と耐腐食性が低く、接合強度も比較的低いため、この方法の開発は制限されていました。接着と比較して、溶接は界面の接合強度を大幅に向上させます。現在、ろう付けとレーザー溶接が広く研究されています。

ろう付け方法

ろう付けは広く研究されている溶接方法であり、アルミフォームサンドイッチ材料この方法の鍵は、適切なろう材を選択し、アルミニウムフォーム表面から酸化膜を除去することにあります。ろう付け接合部とアルミニウムフォーム基材との間の電極電位差により、電気化学的腐食が容易に発生し、耐熱性の低下と接合強度の低下につながります。Wang Huiらは、窒素保護を用いてろう付け接合部の安定性を向上させました。彼らの研究によると、界面に連続的な膜は形成されず、端の気孔の縁に接触点が形成されることが示されました。Zn-Al-Cu合金をろう材として使用する場合、溶接プロセス自体に膜除去機能があり、機械的な削り取りによる腐食の問題を回避できます。溶接中に超音波振動と組み合わせた敷設技術を使用することで、ろう材が気孔を均一に充填し、最終的にろう材とアルミニウム板、およびろう材とアルミニウムフォームの間に冶金サンドイッチパネルが形成されます。Chen Nannanらは、ろう付け接合部の安定性を向上させるために窒素保護を用いたことを報告しました。銅箔‐アルミニウムシート‐銅箔の複合層を中間層として使用し、溶接温度を最適化して気孔を均一に充填し、最終的にろう材とアルミニウム板、およびろう材とアルミニウムフォームから冶金サンドイッチパネルを製造しました。 Song Yufeng は、ろう材として Al-Si 系合金を使用し、パネルとして純アルミニウム板を使用しました。彼らはアルミニウムフォームサンドイッチパネルをろう付けし、直交実験を使用して、溶接温度、時間、およびアニールプロセスがサンドイッチパネルの性能に及ぼす影響を調べました。最適なプロセスパラメータは、溶接温度 640 ∘C、時間 15 分、応力アニールを 400 ∘C で 30 分でした。さらに、400 ∘C でろう付けしたサンプルと接着サンプルの破損を比較したところ、ろう付け方法は接着方法よりも高温で優れた安定性を示すことが示されました。

レーザー溶接法

レーザー溶接は、高強度・高エネルギーのレーザービームを金属表面に照射し、溶融させて接合する方法です。この方法の利点は、溶接後のワークの変形が最小限に抑えられ、生産効率が高く、連続生産が可能になることです。張迪らは、6061アルミニウム合金をアルミフォーム（気孔率70％）とパネルを接合した。レーザービームの熱を利用して6061アルミニウム合金を溶かし、アルミニウムフォームの気孔に浸透させることで、より良好な溶接を実現した。溶接継手の引張強度は2.97MPaで、アルミニウムフォーム自体の強度に近づいた。しかし、レーザー溶接中、アルミニウムフォーム基材によるレーザーエネルギーの吸収は、気孔壁での反射とアルミニウムフォーム内の限られた気孔空間によって制限される。高温熱源の作用下では、アルミニウムフォームの内部気孔が熱吸収と溶融によって崩壊し、緻密で広い溶接部が形成される可能性がある。レーザー溶接はまだ初期探索段階にあり、工業生産に使用されるまでには長い研究の道のりがある。