मेटल फोमची लेसर प्रक्रिया

मेटॅलिक फोम्सचे वर्गीकरण केले जातेओपन-सेल आणि बंद-सेल फोम. क्लोज्ड-सेल फोम्समध्ये पडदा असतात जे शेजारच्या पेशी किंवा व्हॉईड्स वेगळे करतात, तर ओपन-सेल फोममध्ये यादृच्छिकपणे वितरित व्हॉईड्सचे नेटवर्क असते जे अनुक्रमे आकृती (a) आणि (b) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे एकमेकांशी जोडलेले असतात. वर्गीकरण हे काही प्रमाणात खूप महत्वाचे आहे कारण ते त्यांच्या ऍप्लिकेशन्सनुसार मेटलिक फोम्स वेगळे करते. क्लोज्ड-सेल मेटल फोम्समध्ये उच्च कडकपणा असतो आणि ते प्रामुख्याने स्ट्रक्चरल ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जातात. दुसरीकडे, ओपन-सेल फोम्स मुख्यतः फंक्शनल ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जातात जसे की हीट एक्सचेंजर्स त्यांच्या मोठ्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामुळे आणि अंतर्गतरित्या जोडलेल्या सच्छिद्र संरचनेमुळे.

म्हणून, प्रक्रिया पद्धती प्रामुख्याने जबाबदार आहेतमेटल फोम्स सानुकूलित करणेत्यांची शारीरिक रचना किंवा छिद्र वितरण परिभाषित करून त्यांच्या अनुप्रयोगांसाठी. प्रक्रिया पद्धतींचे विस्तृतपणे द्रव आणि घन प्रक्रियांमध्ये वर्गीकरण केले जाते. उच्च फोमिंग दर आणि उच्च उत्पन्नामुळे व्यावसायिक उत्पादनात द्रव प्रक्रिया सर्वात लोकप्रिय आहे. प्रक्रियेमुळे द्रव किंवा अर्ध-घन धातूंमध्ये दोन मुख्य मार्ग, प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष फोमिंगद्वारे छिद्र तयार होतात. डायरेक्ट फोमिंग गॅस (हवा, नायट्रोजन किंवा आर्गॉन) किंवा दुय्यम पदार्थ जसे की TiH2, ZrH2, MgH2, CaCO3, इत्यादी थेट पिघळलेल्या धातूच्या मॅट्रिक्समध्ये समाविष्ट करून पूर्ण केले जाऊ शकते. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, वितळण्याच्या पृष्ठभागावर बुडबुडे तयार होतात आणि ते अडकले जातात आणि व्हॉईड्स तयार करण्यासाठी थंड केले जातात.

जेव्हा अप्रत्यक्ष फोमिंग पद्धत वापरली जाते, तेव्हा वितळलेल्या धातूवर थेट फेस येत नाही; त्याऐवजी, पॉलिमर फोम्स किंवा अजैविक कण आणि कमी-घनतेच्या पोकळ गोलाकार यांसारखे काही पूर्ववर्ती वितळलेल्या धातूला फोममध्ये टाकण्यासाठी वापरले जातात. द्रव प्रक्रिया, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्याची परवानगी देतानाधातूचे फोमपत्रकाच्या स्वरूपात, स्थिरता आणि नियंत्रणक्षमतेचा अभाव आहे. परिणामी, जवळचे निव्वळ आकार तयार करणे कठीण आहे. या पद्धतीद्वारे फोम तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीची विविधता देखील खूप मर्यादित आहे.

सॉलिड-स्टेट फोमिंगची व्याख्या मेटल फोम तयार करण्याची प्रक्रिया म्हणून केली जाऊ शकते जी प्रक्रिया तापमान बेस सामग्रीच्या वितळण्याच्या तापमान श्रेणीमध्ये ठेवते. मेटल फोम्स एकतर ब्लोइंग एजंटला थेट मिश्रित घन धातूमध्ये (आंतरिक सच्छिद्रता) समाविष्ट करून किंवा व्हॉईड्स (बाह्य सच्छिद्रता) सह पूर्व-उपचार केलेल्या तात्पुरत्या टेम्पलेटभोवती मेटल पावडर एकत्रित करून तयार केले जातात. जरी सॉलिड-स्टेट प्रक्रिया अधिक विश्वासार्हपणे नियंत्रित केल्या जातात, त्या महाग असतात. उत्पादनक्षमतेसाठी उत्पादने निवडण्यात सध्याचे उत्पादन उद्योग अतिशय महत्त्वाचे आहेत.

मेटल फोम्सहे एक नवीन प्रकारचे सच्छिद्र हलके साहित्य आहे ज्यामध्ये घन धातूमध्ये छिद्र किंवा व्हॉईड्स असतात. एक अत्यंत यादृच्छिक सच्छिद्र धातूची रचना तयार करण्यासाठी वेगवेगळ्या प्रक्रिया मार्गांचा अवलंब करून, छिद्र सामान्यतः बेस मटेरियलमध्ये अनियंत्रित पद्धतीने तयार केले जातात. बेस मटेरियलच्या तुलनेत परिणामी छिद्रांचे व्हॉल्यूम अंश खूप जास्त आहे, ज्यामुळे सामग्री हलकी होते. त्याच्या हलक्या वजनाव्यतिरिक्त, सामग्री इतर उत्कृष्ट संरचनात्मक गुणधर्मांची श्रेणी ऑफर करते: उच्च शक्ती-ते-वजन गुणोत्तर आणि उत्कृष्ट कंपन डॅम्पिंग आणि आवाज शोषण क्षमता. कोणत्याही उद्योगात मेटल फोमचा समावेश करण्यासाठी, ते विश्वासार्ह उत्पादन प्रक्रियेसह लक्षपूर्वक एकत्रित केले पाहिजे. फोम केलेले धातू उच्च कडकपणा आणि कमी तन्य शक्ती द्वारे दर्शविले जातात आणि लोड अंतर्गत फ्रॅक्चर होण्याची शक्यता असते. म्हणून, मेटल फोम फॅब्रिकेशनच्या सामान्य आकारावर प्रक्रिया करण्यासाठी पारंपरिक उत्पादन प्रक्रिया सोयीस्कर नाहीत. परिणामी, मेटल फोम्सचा व्यापक अवलंब करण्यात अडथळा येतो. लेसर प्रक्रिया पद्धत ही एक पद्धत आहे जी यांत्रिक लोडऐवजी सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी अचूक उष्णता स्त्रोत, लेसर वापरते.