Comment la mousse d'aluminium est-elle reliée au matériau ?

Le lien est une physiqueSicméthode de connexion dans laquellemousse et panneaux d'aluminiumsont assemblés. Ce procédé simple permet d'obtenir des produits de haute précision. Cependant, le nettoyage de surface de l'aluminiumMousseLa préparation des panneaux et des pièces avant collage est relativement complexe. Les adhésifs présentent également une faible résistance aux températures élevées et à la corrosion, et leur force de liaison est relativement faible, ce qui a limité le développement de cette méthode. Comparé au collage, le soudage améliore considérablement la résistance de l'interface. Le brasage et le soudage laser font actuellement l'objet de recherches approfondies.

Méthode de brasage

Le brasage est une méthode de soudage largement étudiée pourmatériaux sandwich en mousse d'aluminiumLa clé de cette méthode réside dans le choix du matériau de brasage approprié et l'élimination du film d'oxyde de la surface de la mousse d'aluminium. En raison de la différence de potentiel d'électrode entre le joint de brasage et le matériau de base en mousse d'aluminium, une corrosion électrochimique peut facilement se produire, entraînant une faible résistance à la chaleur et une faible résistance du joint. Wang Hui et al. ont utilisé une protection à l'azote pour améliorer la stabilité des joints brasés. Leurs recherches ont montré qu'aucun film continu ne se formait à l'interface ; il s'agissait plutôt de points de contact aux bords des pores d'extrémité. Lorsque l'alliage Zn-Al-Cu est utilisé comme matériau de brasage, le procédé de soudage lui-même offre une certaine fonctionnalité de défilmage, évitant les problèmes de corrosion causés par le grattage mécanique. L'utilisation d'une technique de pose combinée à des vibrations ultrasoniques pendant le soudage garantit que le matériau de brasage remplit uniformément les pores, créant ainsi un panneau sandwich métallurgique entre le matériau de brasage et la plaque d'aluminium, et entre le matériau de brasage et la mousse d'aluminium. Chen Nannan et al. Ils ont utilisé une couche composite feuille de cuivre-feuille d'aluminium-feuille de cuivre comme couche intermédiaire et ont optimisé la température de soudage pour remplir uniformément les pores, produisant ainsi un panneau sandwich métallurgique à partir du matériau de brasage et de la plaque d'aluminium, puis du matériau de brasage et de la mousse d'aluminium. Song Yufeng a utilisé un alliage à base d'Al-Si comme matériau de brasage et des plaques d'aluminium pur comme panneaux. Ils ont brasé des panneaux sandwich en mousse d'aluminium et ont utilisé une expérience orthogonale pour examiner les effets de la température de soudage, du temps et du processus de recuit sur les performances du panneau sandwich. Les paramètres optimaux du processus étaient : une température de soudage de 640 °C, une durée de 15 min et un recuit sous contrainte à 400 °C pendant 30 min. De plus, une comparaison des défaillances entre des échantillons brasés à 400 °C et des échantillons collés a montré que la méthode de brasage présentait une meilleure stabilité à haute température que la méthode de collage.

Méthode de soudage au laser

Le soudage laser est une méthode qui consiste à projeter un faisceau laser de haute intensité et de haute énergie sur une surface métallique, à la faire fondre, puis à assembler les pièces. Cette méthode présente les avantages suivants : une déformation minimale de la pièce après soudage, une grande efficacité de production et la possibilité d'assurer une production continue. Zhang Di et al. ont ajouté de l'alliage d'aluminium 6061 entremousse d'aluminium(avec 70 % de porosité) et le panneau. Ils ont utilisé la chaleur d'un faisceau laser pour faire fondre l'alliage d'aluminium 6061, lui permettant de pénétrer les pores de la mousse d'aluminium, améliorant ainsi la soudure. La résistance à la traction du joint soudé était de 2,97 MPa, proche de la résistance de la mousse d'aluminium elle-même. Cependant, lors du soudage laser, l'absorption de l'énergie laser par le matériau de base de la mousse d'aluminium est limitée en raison de la réflexion sur les parois des pores et de l'espace poreux confiné de la mousse d'aluminium. Sous l'action d'une source de chaleur à haute température, les pores internes de la mousse d'aluminium peuvent s'effondrer sous l'effet de l'absorption de chaleur et de la fusion, formant une zone de soudure dense et large. Le soudage laser en est encore à ses débuts et il reste encore beaucoup de recherche à faire avant de pouvoir être utilisé en production industrielle.