¿Cómo se conecta la espuma de aluminio al material?

La unión es físicaSicmétodo de conexión en el queespuma y paneles de aluminioSe unen. Es un proceso sencillo que produce productos de alta precisión. Sin embargo, la limpieza superficial del aluminio...EspumaLa unión de los paneles y las piezas antes de su pegado es relativamente compleja. Los adhesivos también presentan baja resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión, y la fuerza de adhesión es relativamente baja, lo que ha limitado el desarrollo de este método. En comparación con la unión, la soldadura mejora significativamente la fuerza de adhesión de la interfaz. Actualmente, la soldadura fuerte y la soldadura láser son objeto de amplia investigación.

Método de soldadura fuerte

La soldadura fuerte es un método de soldadura ampliamente estudiado paramateriales tipo sándwich de espuma de aluminioLa clave de este método reside en seleccionar el material de soldadura fuerte adecuado y eliminar la película de óxido de la superficie de la espuma de aluminio. Debido a la diferencia de potencial del electrodo entre la unión de soldadura fuerte y el material base de la espuma de aluminio, la corrosión electroquímica puede producirse fácilmente, lo que resulta en una baja resistencia térmica y una baja resistencia de la unión. Wang Hui et al. utilizaron protección con nitrógeno para mejorar la estabilidad de las uniones soldadas. Su investigación indicó que no se formó una película continua en la interfaz; en cambio, consistía en puntos de contacto en los bordes de los poros de los extremos. Al utilizar la aleación Zn-Al-Cu como material de soldadura fuerte, el propio proceso de soldadura ofrece cierta capacidad de desfilmación, evitando los problemas de corrosión causados ​​por el raspado mecánico. El uso de una técnica de colocación combinada con vibración ultrasónica durante la soldadura garantiza que el material de soldadura fuerte llene uniformemente los poros, creando finalmente un panel sándwich metalúrgico entre el material de soldadura fuerte y la placa de aluminio, y entre el material de soldadura fuerte y la espuma de aluminio. Chen Nannan et al. Se utilizó una capa compuesta de lámina de cobre, lámina de aluminio y lámina de cobre como capa intermedia y se optimizó la temperatura de soldadura para rellenar uniformemente los poros, produciendo finalmente un panel sándwich metalúrgico a partir del material de soldadura fuerte y la placa de aluminio, y el material de soldadura fuerte y la espuma de aluminio. Song Yufeng utilizó una aleación a base de Al-Si como material de soldadura fuerte y placas de aluminio puro como paneles. Soldaron paneles sándwich de espuma de aluminio y emplearon un experimento ortogonal para examinar los efectos de la temperatura de soldadura, el tiempo y el proceso de recocido en el rendimiento del panel sándwich. Los parámetros óptimos del proceso fueron: una temperatura de soldadura de 640 °C, un tiempo de 15 min y un recocido bajo tensión a 400 °C durante 30 min. Además, una comparación de fallas en muestras soldadas a 400 °C y muestras unidas mostró que el método de soldadura fuerte exhibió mejor estabilidad a altas temperaturas que el método de unión.

Método de soldadura láser

La soldadura láser es un método que consiste en irradiar un haz láser de alta intensidad y energía sobre una superficie metálica, fundirla y luego unir las piezas. Las ventajas de este método incluyen una deformación mínima de la pieza después de la soldadura, una alta eficiencia de producción y la capacidad de lograr una producción continua. Zhang Di et al. añadieron una aleación de aluminio 6061 entre...espuma de aluminio(con 70% de porosidad) y el panel. Utilizaron el calor de un rayo láser para fundir la aleación de aluminio 6061, lo que le permitió penetrar los poros de la espuma de aluminio, logrando así una mejor soldadura. La resistencia a la tracción de la unión soldada fue de 2,97 MPa, cercana a la resistencia de la propia espuma de aluminio. Sin embargo, durante la soldadura láser, la absorción de energía láser por el material base de la espuma de aluminio es limitada debido a la reflexión de las paredes de los poros y al espacio poroso confinado dentro de la espuma de aluminio. Bajo la acción de una fuente de calor de alta temperatura, los poros internos de la espuma de aluminio pueden colapsar debido a la absorción de calor y la fusión, formando una zona de soldadura densa y ancha. La soldadura láser aún se encuentra en sus primeras etapas exploratorias y tiene un largo camino de investigación por delante antes de que pueda usarse para la producción industrial.