فوم ساندویچی الومینیوم

فوم ساندویچی آلومینیوم. ساندویچ فوم آلومینیومی ( ASF ) یک ساندویچ پنل است که از دو ورق فلزی متراکم و یک هسته فومی فلزی ساخته شده است. از جمله کاربردهای مهم این فوم ها می توان به موارد فراوانی اشاره کرد، صلبیت و استحکام مکانیکی بالا، آن ها را برای استفاده گسترده در صنایع هوایی و دریایی مناسب کرده است، وزن مخصوص پایین و سبکی و قابلیت جذب انرژی ضربه ای که آن ها را برای استفاده به عنوان مواد جاذب انرژی انفجار و لرزه گیرها مورد توجه قرار داده است. مقاومت در برابر شعله و حرارت بالا، عدم تولید گازهای سمی در این شرایط، قابلیت بازیافت سریع و ارزان، کاربردهای خاص در صنایع ساختمانی، قابلیت استفاده به عنوان کاتالیست در فرایندهای مختلف، قابلیت استفاده در مبدل های حرارتی، کاربرد در صنایع نفت و انرژی و کاربردهای فراوان دیگر. آلومینیوم شاید اولین و اصلی ترین ماده ای باشد که فوم آن ساخته شده است. AFSها دسته جدیدی از مواد فوق سبک هستند که از یک هسته پر تخلخل آلومینیومی و دو صفحه بیرونی از آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده اند. به دلیل وجود سختی نسبت به جرم و ظرفیت جذب انرژی بالا، جز مواد مهندسی ایده آل برای کاربردهایی نظیر بدنه یک قطار تندرو، خودروسازی و هوافضا است. اما تولید فوم های تیتانیومی، فولاد زنگ نزن، منیزیم و غیره هم به طور گسترده انجام می شود. [ ۱]
براساس نحوه اتصال ورق های رویی به هسته فومی، روش تولید و پردازش AFS ها به دو دسته اتصال بعد از تولید و اتصال حین تولید تقسیم می شود. [ ۲]
در این روش اتصال ورق به هسته فومی به روش لحیم کاری سخت ( brazing ) یا جوشکاری نفوذی ( diffusion ) انجام می شود. فوم های مورد استفاده در این روش از نوع سلول بسته یا سلول باز هستند. هنگامی که از فوم سلول بسته استفاده می شود، آن را از آلیاژهای آلومینیوم و به روش فلز مایع ( مانند[ ۳] Alporas وCymat[ ۴] ) یا متالورژی پودر تولید می کند. فوم های سلول باز از آلومینیوم و سایر فلزات و به همین روش ها ساخته شده اند. ورق های فلزی رویی از انواع آلیاژهای آلومینیوم یا سایر فلزات مانند فولاد انتخاب می شوند؛ که ترکیب این دو می تواند یکی از مقاوم ترین و پرکاربردترین سازه های آماده را با طول عمر بالا ایجاد نماید.
در این روش اتصال، هسته فومی از نوع سلول بسته است. هدف اتصال حین تولید، ایجاد پیوند فلزی بین هسته فومی و ورق های رویی است. این اتصال به سه روش قابل انجام است. در روش اول ماده پف کننده بین دو صفحه منبسط می شود. وقتی این فوم مذاب در تماس با سطح فلزی ورق ها قرار می گیرد یک پیوند فلزی بین آن ها ایجاد می شود. در این حین ممکن است سطح رویی ورق ها و فوم اکسید شود که در این صورت مانع ایجاد پیوند فلزی بین آن ها خواهد شد. به همین دلیل این روش دشوار است. همچنین نگرانی ذوب شدن سطح ورق ها حین تولید نیز وجود دارد. به همین خاطر این روش هنگام استفاده از فولاد به جای آلومینیوم به عنوان ورق رویی موفقیت آمیز خواهد بود. [ ۵]