روش تولید فوم آلومینیوم به چهار دسته مهم تقسیم میشود:
بیشتر بخوانید:فوم آلومینیوم چیست؟
اولین روش تولید فوم آلومینیوم مربوط به فوم هاییست که در حقیقت تنها ترکیباتی از موادی میباشند که برای تولید فضاهای خاص استفاده میشوند.
به عنوان مثال: پودرهای فلزی یا فیبرهای متراکم. فومهایی که با این روش ساخته میشوند از کیفیت پایینی برخوردارند نوع قابل اعتماد تر تولید نفوذی میباشد که در آن اشکال متخلخل ساخته میشوند و آهن های آب شده به داخل آن اشکال در قالبها ریخته میشود و سپس قالبها را جدا میکنند چون میتوان هر چه قدر خواست زمان صرف ساختن یک قالب عالی و بی نقص نمود.
این روش برای ساختارهای کیفیت بالای فومهای سلول باز استفاده میشود و نکته منفی این روش گران تمام شدن آن و پیچیده بودنش است و تنها برای ساختن اندازههای کوچک فوم مناسب هستند.
روش دیگر تولید فوم آلومینیوم بر اساس پودر میباشد. فلز های پودر شده و عوامل فوم ساز (مواد شیمیایی که در هنگام واکنش گاز آزاد میکنند) با هم مخلوط شده و فشرده میگردند با حرارت دادن مخلوط بالا در دمای ذوب فلز، فوم تولید میشود.
در شیوه سوم تولید فوم آلومینیوم یک نوع سلول بسته در حدود ۳ میلیمتر فوم سلول هسته با حفرههای حدود ۸۰ درصد تا بحال ارزانترین نوع تولید فوم آلومینیوم روش آب کردن میباشد در این روش نوعی گاز به فلز آب شده چسبناک تزریق شده و تولید حفره میکند و فلز به تدریج خنک میشود و فوم میسازد گرچه این روش ارزان است اما کیفیت بسیار خوبی ندارد زیرا نمیتوان فاصله بین سلولها را کنترل کرد.
روشهای دیگری نیز برای تولید فوم آلومینیوم هستند گرچه فوم آلومینیوم با حفرههای کمتر یا کیفیت پایینتری تولید میکنند. از جمله این روشها سرد کردن سریع آهن اشباع شده توسط هیدروژن میباشد بدین صورت که وقتی فلز اشباع میشود هیدروژن آزاد شده و تولید حفره میکند چون سرد شدن در یک جهت ویژه اتفاق میافتد حفرهها معمولاً طولانی و موازی در جهت سرد شدن میباشند که البته این یک نقطه ضعف است زیرا این مواد بیش از آنکه فوم مانند باشند کندو مانند هستند.
فوم های باز توسط ریخته گری یا متالورژی پودری تولید می شوند. در روش پودر از “نگهدارنده فضا” استفاده می شود. همانطور که از نام آنها پیداست ، آنها فضاها و کانال های منافذ را اشغال می کنند. در فرآیند ریخته گری ، فوم با اسکلت فوم پلی اورتان سلولی باز می شود. فوم آلومینیوم باز ، که اسفنج فلزی نیز نامیده می شود، را می توان در مبدلهای حرارتی (خنک کننده الکترونیکی فشرده ، مخازن کریوژن، مبدلهای حرارتی PCM) ، جذب انرژی ، انتشار جریان و نوری سبک استفاده کرد.
فوم ها معمولاً با تزریق گاز یا مخلوط کردن کف در فلز مذاب ساخته می شوند.به طور معمول ، حباب های موجود در فلز مذاب با چگالی بالا بسیار شناور هستند و به سرعت به سطح بالا می روند. این فرار حباب را می توان با افزایش ویسکوزیته فلز مذاب به وسیله افزودن پودرهای سرامیکی یا عناصر آلیاژی برای تشکیل ذرات تثبیت شده در مذاب یا به روش های دیگر کاهش داد. فوم آلومینیوم بسته باعث حفظ مقاومت در برابر آتش و پتانسیل بازیافت سایر فوم های فلزی را دارند، اما خاصیت شناور شدن بر سطح آب را نیز دارند.
فوم آلومینیوم چه کاربردهایی دارد؟
پاسخ:فوم آلومینیوم در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. از جمله کاربردهای آن میتوان به استفاده در مبدلهای حرارتی، مخازن کریوژن، مصارف جذب انرژی، صنایع الکترونیکی و خنک کنندهها اشاره کرد.
چه تفاوتهایی بین فوم آلومینیوم با فومهای دیگر وجود دارد؟
پاسخ: تفاوتهای اصلی بین فوم آلومینیوم و فومهای دیگر از نظر ماده اولیه و خصوصیات مکانیکی و حرارتی آنهاست. فوم آلومینیوم از آلومینیوم ساخته میشود و دارای خواص حرارتی و مکانیکی متفاوتی است که آن را برای کاربردهای خاصی از جمله در صنایع حرارتی و الکترونیکی مناسب میکند. از طرف دیگر، فومهای دیگر ممکن است از مواد مختلفی مانند پلیاورتان تولید شده و خواص متفاوتی داشته باشند که آنها را برای کاربردهای مختلفی از جمله در بستهبندی و عایقسازی مناسب میکند.
چه نوع فومهای آلومینیومی وجود دارند و چگونه تفاوت دارند؟
پاسخ: فومهای آلومینیوم به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: فوم آلومینیوم باز و بسته. فوم آلومینیوم باز ساختارهای سلول باز دارد که در آنها سلولها با یکدیگر ارتباط دارند و در معرض هوا هستند. این نوع فومها برای کاربردهایی مانند مبدلهای حرارتی و خنک کنندهها مناسباند.
فوم آلومینیوم بسته سلولهایی دارد که با پوششی از آلومینیوم محافظت شدهاند و به عنوان اسفنج فلزی نیز شناخته میشوند. این نوع فومها معمولاً مقاومت به آتش و بازیافت از طریق ذوب مجدد دیگر فومهای فلزی را دارند.
آیا فوم آلومینیوم میتواند با اندازه و خصوصیات دلخواه تولید شود؟
پاسخ: بله، با تغییر پارامترهای فرآیند تولید میتوان فوم آلومینیوم با اندازه و خصوصیات مورد نظر تولید کرد. این امکان به تناسب تجهیزات و فرآیند تولید وابسته است.
فوم آلومینیوم چه مزایا و معایبی دارد؟
پاسخ: مزایای فوم آلومینیوم شامل وزن سبک، خواص حرارتی مناسب، مقاومت به ضربه و عایق الکتریکی است. از جمله معایب آن میتوان به هزینه بالا و پیچیدگی فرآیند تولید اشاره کرد.