현재 가장 인기 있는 신소재 -금속 폼
금속 폼은 일정 수준의 강도, 연성, 그리고 가성(additivity)을 가지며 경량 구조재로 사용될 수 있습니다. 이 소재는 오랫동안 항공기 클램핑 부품의 핵심 소재로 사용되어 왔습니다. 항공우주 및 미사일 산업에서 폼 금속은 가볍고 열전달이 가능한 지지 구조물로 사용됩니다. 구조물에 용접, 접착 또는 도금이 가능하기 때문에 샌드위치 형태의 하중 지지 부품으로 제작될 수 있습니다. 예를 들어 지지체의 날개 금속 쉘, 열전도도가 우수하여 지지체의 온도 붕괴 방지 쉘의 미사일 노즈콘, 우주선의 랜딩 기어 등이 있습니다. 건설 분야에서는금속 폼가볍고 단단하며 내화성이 있는 요소, 난간 또는 이러한 것들의 지지체를 만드는 데 필요합니다. 현대 엘리베이터의 고주파, 고속 가속 및 감속은 에너지 소비를 줄이기 위해 에너지 흡수 및 하중 지지 특성을 모두 갖춘 경량 구조물을 요구합니다. 원통형 쉘은 항공기 동체 및 해양 석유 플랫폼과 같은 엔지니어링 구조물에 널리 사용됩니다. 얇은 벽의 원통형 쉘은 하중을 받으면 쉽게 손상되지만, 쉘을 연속 폼 코일로 지지하면 동일한 직경과 크기의 보강되지 않은 중앙 쉘보다 구조물의 강도가 더 높습니다. 구리 폼은 생산이 더 쉽고 변형이 더 쉬워 패스너로 사용하기에 적합합니다. 폼 금속은 보강재로도 사용할 수 있습니다.재료다양한 유기, 무기 및 금속 재료에 사용됩니다. 예를 들어, 용융 알루미늄을 응고시켜 니켈 폼으로 충전한 니켈 폼은 니켈 폼 강화 알루미늄 합금(NFRA) 소재로 제작됩니다.
폼 메탈은 다양한 적층 복합 재료로 제작된 경량 J-코일 베어링 패널, 쉘, 튜브로 사용하기에 매우 적합합니다. 다공성 재료를 구조 부품에 사용하는 대표적인 예로 샌드위치 패널 생산을 들 수 있습니다. 현대 항공기에 사용되는 샌드위치 패널은 유리 또는 탄소 섬유 복합재 외피를 사용합니다. 외피는 금속 알루미늄 또는 종이 수지로 분리됩니다.벌집 재료또는 강성 폴리머 폼을 사용하여 샌드위치 패널에 높은 비굽힘 강성과 비굽힘 강도를 부여합니다. 이 기술은 무게가 중요한 요소인 우주 왕복선, 봅슬레이, 경주용 보트, 이동식 건물 등 다양한 분야에 적용되었습니다.
발포 금속의 주요 용도 중 하나는 완충 보호입니다. 발포 금속은 보호 대상에 작용하는 최대 힘을 손상 한계 이하로 유지하면서 에너지를 흡수할 수 있어야 합니다. 다공성 발포 재료는 이러한 용도에 매우 적합합니다. 상대 밀도를 제어함으로써 발포 금속의 강도를 광범위한 범위에서 조절할 수 있습니다. 또한, 이 재료는 거의 일정한 응력 하에서 큰 압축 변형률을 견딜 수 있어 큰 응력 없이도 많은 에너지를 흡수할 수 있습니다. 인공 뼈 제작 시, 150μm ~ 250μm의 기공 크기와 높은 기공률이라는 요구 조건에 따라, 무기 재료는 강도 때문에 현재 사용 요건을 충족하지 못하며, 점차금속 폼인공 뼈. 이러한 발포 금속은 전기 도금과 같은 기존 방식으로 제작되며, 성형 및 기타 공정 중뿐만 아니라 인체 내에서도 하중을 받습니다. 자가 회복 효과가 없는 대부분의 인체 뼈 재료는 높은 기계적 성질을 유지하면서 인체 뼈에 필요한 큰 기공률을 구현하는 것이 매우 중요합니다. 즉, 높은 기계적 성질을 유지하면서 인체 뼈에 필요한 큰 기공률을 충족하는 것이 매우 중요합니다.
게시 시간: 2023년 10월 27일






