Laser ferwurking fan metalen foam

Metallic foams wurde yndield yniepen sel en sletten sel skuim. Slúten-sel-skuimen hawwe membranen dy't oanbuorjende sellen as leechte skiede, wylst iepen-sel-skuimen in netwurk hawwe fan willekeurich ferdielde leechten dy't meiinoar ferbûn binne lykas werjûn yn respektivelik figueren (a) en (b). De kategorisearring is op ien of oare manier heul wichtich, om't it metallyske skuimen ûnderskiedt neffens har tapassingen. Metalen skuimen mei sletten sel hawwe hege stivens en wurde benammen brûkt yn strukturele tapassingen. Oan 'e oare kant wurde skuim mei iepen sel benammen brûkt yn funksjonele tapassingen lykas waarmtewikselers fanwegen har grutte oerflak en ynterne ferbûne poreuze struktuer.

Dêrom, ferwurkjen metoaden binne benammen ferantwurdlik foaroanpasse metalen foamsoan har tapassingen troch it definiearjen fan har anatomyske struktuer as poarferdieling. De ferwurkingsmetoaden wurde breed yndield yn floeibere en fêste prosessen. Vloeistofferwurking is de populêrste yn kommersjele produksje fanwege hege skomjende tariven en hege opbringsten. It proses makket poarjes yn floeibere as semy-fêste metalen troch ien fan twa haadrûtes, direkte en yndirekte skomjen. Direkte skomjen kin dien wurde troch it ynfieren fan in gas (loft, stikstof, of argon) of troch it yntrodusearjen fan sekundêre stoffen lykas TiH2, ZrH2, MgH2, CaCO3, ensfh direkt yn 'e smelte metalen matrix. Yn beide gefallen wurde bubbels foarme op it oerflak fan 'e melt en se wurde fongen en kuolle om leechten te meitsjen.

As de yndirekte skomjende metoade brûkt wurdt, wurdt it smelte metaal net direkt skuimd; ynstee, bepaalde foarrinners lykas polymear skom of anorganyske dieltsjes en lege-tichtens holle sfearen wurde brûkt om te smiten it raand metaal yn in skom. Liquid ferwurking, wylst it tastean fan de massa produksje fanmetalen foamsyn blêdfoarm, mist stabiliteit en kontrolearberens. As gefolch binne foarmen tichtby netten lestich te produsearjen. It ferskaat oan materialen dy't kinne wurde brûkt om skom te foarmjen troch dizze metoade is ek heul beheind.

Solid-state skuiming kin wurde definieare as in proses foar it produsearjen fan metalen skuimen dy't de ferwurkingstemperatuer binnen it smelttemperatuerberik fan it basismateriaal hâldt. Metal foams wurde taret itsij troch it yntrodusearjen fan it blaasmiddel direkt yn de mingde bêst metaal (yntrinsike porosity) of troch it yntegrearjen fan de metalen poeder om in pre-behannele tydlike sjabloan mei voids (ekstrinsike porosity). Hoewol't fêste-state prosessen wurde mear betrouber kontrolearre, se binne kostber. Aktuele produksjesektoren binne heul kritysk by it selektearjen fan produkten foar fabrikaazje.

Metal foamsbinne in nij soarte fan poreus lichtgewicht materiaal besteande út poaren as leechte binnen in bêst metaal. De poaren wurde normaal makke binnen it basismateriaal op in unkontroleare manier, folgje ferskate prosesrûtes om in heul randomisearre poreuze metallyske struktuer te foarmjen. De folumefraksje fan 'e resultearjende poaren is heul heech yn ferliking mei it basismateriaal, wat it materiaal lichtgewicht makket. Njonken syn lichte gewicht biedt it materiaal in oanbod fan oare treflike strukturele eigenskippen: in hege sterkte-to-gewicht-ferhâlding en poerbêste trillingsdemping en lûdabsorpsjepotinsjeel. Om metaalfoam yn elke yndustry op te nimmen, moat it nau yntegreare wurde mei in betrouber produksjeproses. Skûmde metalen wurde karakterisearre troch hege stivens en lege treksterkte en binne gefoelich foar breuk ûnder lading. Dêrom binne konvinsjonele produksjeprosessen net handich foar it ferwurkjen fan 'e algemiene foarm fan metalen skomfabrikaasje. As gefolch, de wiidferspraat oannimmen fan metalen skuim wurdt hindere. De metoade foar laserferwurking is in metoade dy't in krekte waarmteboarne, in laser, brûkt om it materiaal te ferwurkjen ynstee fan in meganyske lading.