アルミフォームサンドイッチパネルの製造方法と問題点

の準備アルミフォームサンドイッチパネル全体として2つのカテゴリーに分けられます。1つ目は、まずアルミフォームを準備し、次にアルミフォームを接合する方法です。金属パネルの接合方法は、接着接合、表面溶射接合、溶接接合など、様々な方法があります。2つ目は、アルミ発泡サンドイッチパネルのプレハブ本体を作製し、その後、プレハブ本体を加熱してコア層を発泡させ、発泡完了後に冷却することでアルミ発泡サンドイッチパネルを作製する方法です。一般的な製造方法には、ホットプレス-粉末冶金発泡法、圧延-コーティング-発泡法などがあります。

1. 接着接続

接着とは、適切な接着剤を用いてアルミニウムフォームを金属パネルに接着し、サンドイッチパネルを製造する方法を指します。接着プロセスは、シックこの方法は、サンドイッチパネルを作製するための接合部が簡便で、製造精度が高いという利点がある。しかし、高多孔性の構造特性のため、アルミフォーム、アルミフォームの表面の穴の不純物の除去は比較的重いです。この接続方法では、パネルとコア層は主に開口部の突起で接着され、実際の有効な接着面積が小さいため、サンドイッチ構造の接着強度が低くなります。接着剤は高温または強い腐食環境で破損し、コア層がパネルから分離して構造が破壊されます。

2.溶接接続

発泡アルミニウムサンドイッチパネルの溶接方法には、レーザービーム溶接、超音波ねじり溶接、ろう付け接合などがあります。レーザービーム溶接は、レーザーの高熱エネルギーを利用してパネル材料と発泡アルミニウムの表面層を溶融させ、2つの複合材を接合した後、冷却します。スポット溶接位置と溶接シーケンスは図1に示されています。レーザービーム溶接は高精度で、溶融接合面積を効果的に制御できます。この方法は連続運転が可能ですが、効率が低く、製品の接合強度も低くなります。超音波ねじり溶接の原理は、超音波エネルギーによって2つの材料を接合することです。しかし、この方法は一定の溶接面積を必要とし、すべての対象面を完全に溶接することは不可能であるため、実際の生産ではこの方法の使用が制限されます。発泡アルミニウムの酸化層はろう付け接合を妨げるため、酸化層を除去することが重要です。ろう付け技術をろう付けフラックスなしで適用する場合は、発泡アルミニウムサンドイッチパネルの場合、亜鉛系合金などの合金がアルミニウムの腐食と混ざるのを防ぐため、防錆対策を講じる必要があります。また、この方法で接合される部品には穴あきの突起部しかないため、接合強度が低下します。

3.表面溶射法

コーティング工程では、一般的に部品表面に高い平坦性が求められるため、複雑な構造には適していません。溶射は表面処理技術の一種で、ワイヤーや粉末を溶融することで実現されます。この方法では、溶融した材料を空気の噴流で加速させ、コーティングする部品の表面に送り込むため、複雑な形状の部品の加工が可能です。この方法では、熱源として一般的に電気アークが用いられます。しかし、この方法はプロセスの複雑さから工業化が困難です。

4.ホットプレス - 粉末冶金発泡法

この方法では、まず発泡用のコア層粉末をパネルに投入し、次にそれらを一緒に金型に投入し、油圧プレス機を用いて冷間圧力を加えます。その後、ブランクを450℃で約1時間保持し、ホットプレスすることで、発泡成形可能なプレファブリケーションブランクを得ます。その後、プリフォームを密閉金型内で加熱発泡させ、冷却後にサンドイッチパネルを得ます。この方法では金型を使用するため、完成したアルミニウム発泡サンドイッチパネルのサイズに若干の制限があります。

5. ローリングコーティング発泡法

この方法は、適切な圧延手段を用いて発泡用粉末を成形し、コア材を作製した後、パネルとプレファブリケーション済みのコア材を圧延し、コーティングしてプレファブリケーション済みのブランクを得、冷却後に発泡させることで良好なサンドイッチパネル構造を得るというものです。この方法は、高い接着強度を持つ製品を連続生産することが可能ですが、2つの技術的課題を克服する必要があります。1つは粉末の緻密化、もう1つはコア材とパネルの圧延の効果的な組み合わせです。