알루미늄 폼 샌드위치 패널의 제조 방법 및 문제점

준비알루미늄 폼 샌드위치 패널전체적으로 두 가지 범주로 나뉩니다. 첫 번째 범주는 먼저 알루미늄 폼을 준비한 다음 알루미늄 폼을금속패널은 시멘트 접합, 표면 용사법, 용접 접합 등 다양한 방식으로 접합됩니다. 두 번째 유형은 알루미늄 폼 샌드위치 패널의 조립식 본체를 제작한 후, 조립식 본체를 가열하여 코어층 발포를 만들고, 완성된 폼을 냉각하여 알루미늄 폼 샌드위치 패널을 제작하는 것입니다. 일반적으로 사용되는 제조 방법으로는 열간 프레스 - 분말 야금 발포법, 압연 - 코팅 - 발포법 등이 있습니다.

1. 접착 연결

접착은 알루미늄 폼을 금속 패널에 적절한 접착제로 접착하여 샌드위치 패널을 만드는 방법을 말합니다. 접착 공정은 물리적시크샌드위치 패널을 제작하기 위한 모든 연결은 간단하며, 이 방법은 간단한 공정과 높은 생산 정밀도라는 장점을 가지고 있습니다. 그러나 높은 다공성의 구조적 특성으로 인해알루미늄 폼알루미늄 폼 표면의 구멍에 있는 불순물을 제거하는 작업은 비교적 어렵습니다. 이 접합 방법에서는 패널과 코어층이 주로 개구부 갈래에서 접착되고 실제 효과적인 접합 면적이 작아 샌드위치 구조의 접합 강도가 약해집니다. 접착제는 고온이나 강한 부식성 환경에서는 파손되어 코어층이 패널에서 분리되고 구조가 파괴됩니다.

2. 용접 연결

폼 알루미늄 샌드위치 패널 제작을 위한 용접 방법에는 레이저 빔 용접, 초음파 토션 용접, 브레이징 접합 등이 있습니다. 레이저 빔 용접은 레이저의 높은 열에너지를 이용하여 패널 소재와 폼 알루미늄 표면층을 용융, 냉각 후 두 복합재를 접합하는 방식이며, 그림 1과 같이 점용접 위치와 용접 순서가 결정됩니다. 레이저 빔 용접은 정확도가 높고 용융 접합 영역을 효과적으로 제어할 수 있습니다. 이 방법은 연속 작업이 가능하지만 효율이 낮고 제품 접합 강도 또한 낮습니다. 초음파 토션 용접의 원리는 초음파 에너지를 이용하여 두 소재를 접합하는 것입니다. 그러나 이 방법은 특정 용접 영역을 필요로 하며, 모든 대상 표면의 용접을 완료할 수 없기 때문에 실제 생산에 적용하기에는 한계가 있습니다. 브레이징 접합은 폼 알루미늄의 산화층에 의해 방해를 받으므로 산화층을 제거하는 것이 중요합니다. 브레이징 플럭스 없이 브레이징 기술을 적용할 때는폼 알루미늄샌드위치 패널의 경우, 아연계 합금 및 기타 합금이 알루미늄 부식과 결합하는 것을 방지하기 위해 몇 가지 부식 방지 조치를 고려해야 합니다. 또한, 이 방법으로 접합된 부분은 구멍이 뚫려 있어 접합 강도가 저하됩니다.

3. 표면 열용사 방법

코팅 공정은 일반적으로 부품 표면의 높은 평탄도를 요구하기 때문에 복잡한 구조에는 적합하지 않습니다. 열용사는 와이어나 분말을 용융하여 구현되는 표면 기술입니다. 이 방법은 공기 분사를 이용하여 용융된 재료를 가속하고 코팅할 부품 표면으로 전달하여 복잡한 형상의 부품 가공을 가능하게 합니다. 이 방법에서 열원은 일반적으로 전기 아크입니다. 그러나 공정의 복잡성으로 인해 산업화에 어려움이 있습니다.

4. 열간압착-분말야금 발포법

이 방법에서는 발포에 사용되는 코어층 분말을 먼저 패널에 넣고, 그 후 금형에 함께 넣고 유압 프레스를 사용하여 냉압을 가합니다. 그 후, 블랭크를 450℃에서 약 1시간 동안 유지한 후 열간 프레스하여 발포 가공이 가능한 조립식 블랭크를 얻습니다. 프리폼을 가열하여 밀폐된 금형에서 발포하고, 냉각 후 샌드위치 패널을 얻습니다. 이 방법에서는 금형의 존재 여부에 따라 완성된 알루미늄 폼 샌드위치 패널의 크기에 약간의 제한이 있습니다.

5. 롤링-코팅-포밍 방식

이 방법은 적절한 압연 수단을 사용하여 코어재를 만들고, 패널과 조립식 코어재를 압연 및 코팅하여 조립식 블랭크를 얻은 후, 냉각 후 발포하여 샌드위치 패널의 양호한 구조를 얻는 발포용 분말 발포 방법입니다. 이 방법은 높은 접합 강도를 가진 제품을 연속 생산할 수 있지만, 두 가지 기술적 어려움을 극복해야 합니다. 하나는 분말의 고밀도화이고, 다른 하나는 코어재와 패널 압연의 효과적인 조합입니다.