1. धातु फोम र एल्युमिनियम फोम के हो
इतिहासको क्रममा, मेटल फोमको खोजले सामग्री इन्जिनियरिङको सम्पूर्ण क्षेत्रको क्रान्तिमा महत्त्वपूर्ण कोसेढुङ्गा बनाउँछ। धातु फोम धातु संरचनाबाट बनेको सामग्री हो जसमा धेरै संख्यामा छिद्रहरू हुन्छन् र संरचना [२] सँग ग्यासले भरिएको हुन्छ। यी धातु फोमहरूका छिद्रहरू आपसमा जोडिएका वा बन्द गर्न सकिन्छ, र तिनीहरूलाई क्रमशः ओपन-सेल फोम र बन्द-सेल फोम भनिन्छ, चित्र 2(a)(b) [3] मा देखाइएको छ। तिनीहरूमध्ये, एल्युमिनियम फोम गरिएको सामग्री हाल सबैभन्दा आशाजनक फोम धातु हो, यसको उच्च पोरोसिटी, कम घनत्व, हल्का वजन, उच्च शक्ति, राम्रो कम्प्रेसिबिलिटी, बलियो प्रभाव अवशोषण, राम्रो ध्वनि अवशोषण प्रदर्शन, र राम्रो विद्युत चुम्बकीय ढाल प्रदर्शनको कारण। उत्कृष्ट प्रदर्शन, त्यसैले "धातु तारा" भनेर चिनिन्छ [४], एयरोस्पेस इन्जिनियरिङ्, निर्माण र भौतिक विज्ञानको क्षेत्रमा अन्य प्रशोधन विधिहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
चित्र २. एल्युमिनियम फोमको संरचनात्मक विशेषताहरू: (क) ओपन-सेल एल्युमिनियम फोम; (B) बन्द-सेल एल्युमिनियम फोम [3]
2. एल्युमिनियम फोमको खोज
इतिहास भरि, हड्डी, काठ र प्युमिस जस्ता सामग्रीहरू लामो समयको लागि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। धेरै शोधकर्ताहरूले भविष्यवाणी गर्छन् कि यी सामग्रीहरूको उपयोगिताले धातुको फोम जस्ता मानव निर्मित सामग्रीको उत्पादनलाई बढावा दिएको छ। यद्यपि हाल प्रयोगमा रहेका अधिकांश फोमिङ प्रविधिहरू 1950 देखि प्रस्तावित गरिएको छ, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि एल्युमिनियम फोमको खोज 1926 मा पत्ता लगाउन सकिन्छ, जब मा डे मेलरले पहिलो पटक फ्रान्सेली पेटेन्टमा धातु फोमिङको उल्लेख गरे। मेलरले एक पटक सुझाव दिएका थिए कि धातु फोमिङ प्रक्रिया पग्लिएको धातुमा अक्रिय ग्यास परिचय गरेर वा पग्लिएको धातुमा कार्बोनेट जस्ता फोमिङ एजेन्ट प्रयोग गरेर हासिल गर्न सकिन्छ। यद्यपि यो विचारमा आधारित पेटेन्ट मात्र हो, यसले एल्युमिनियम फोमको विकासमा आवश्यक अर्को चरणहरूको लागि जग राख्छ। जोन सी. इलियटले 20 वर्ष पछि यो विचारको विकास गरे, मेलर प्याटेन्टको अद्यावधिक संस्करण डिजाइन गर्दै र पहिलो उपलब्ध एल्युमिनियम फोमको परिचय दिए, जसले 1990 को दशकमा जापानमा सामग्रीको व्यावसायीकरणमा योगदान पुर्यायो। विमोचनले जग राख्यो [५]।
3. प्रदर्शन र एल्युमिनियम foamed को आवेदन
एल्युमिनियम फोमेड उच्च पोरोसिटी र छिद्रपूर्ण संरचना भएको धातु हो, जसमा सिल गरिएको छिद्रहरूले धातु सामग्रीको कुल मात्राको लगभग तीन-चौथाई हो, जसले सामग्रीलाई धेरै हल्का बनाउँछ [७]। माथिका विशेषताहरूका अतिरिक्त, एल्युमिनियम फोममा प्रभावशाली ऊर्जा अवशोषण विशेषताहरू र उच्च कम्प्रेसिबिलिटी [7] छ। घनत्वको सन्दर्भमा, शोधकर्ताहरूले पत्ता लगाए कि अधिकांश एल्युमिनियम फोम नमूनाहरूको घनत्व लगभग ०.४-१.२ g·cm-३ [६] छ। थप रूपमा, एल्युमिनियम फोममा ध्वनि अवशोषण, पुन: प्रयोग योग्यता र कम थर्मल चालकता पनि छ [7]।
आवेदनको सन्दर्भमा, एल्युमिनियम फोमको विद्युत चुम्बकीय ढाल, हल्का तौल र अवशोषण गुणहरूले यसलाई नियन्त्रित आणविक फ्यूजन उपकरणहरू, अटोमोबाइलहरू, एयरोस्पेस र निर्माण उद्योगहरूमा प्रयोग हुने कम्पोनेन्टहरूको लागि एक आदर्श उम्मेद्वार बनाउँदछ किनभने चरम भौतिक वातावरणमा यसको प्रतिरोध हुन्छ। नियन्त्रणयोग्य आणविक फ्युजन उपकरणमा, बन्द-सेल एल्युमिनियम फोम एक उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय संरक्षण सामग्री हो। एल्युमिनियम फोम कंकालको अन्तरसम्बन्धको कारण, यसमा एक विशाल विशिष्ट सतह क्षेत्र र विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू अवशोषित र प्रतिबिम्बित गर्ने राम्रो क्षमता छ। विभिन्न हानिहरू हुन्छन्, जस्तै अवशोषण हानि, प्रतिबिम्ब हानि, आदि, ताकि फोम गरिएको एल्युमिनियममा उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय ढाल प्रदर्शन हुन्छ। यसबाहेक, यो पनि फेला पर्यो कि फोम गरिएको एल्युमिनियमको विद्युत चुम्बकीय ढाल प्रभावकारिताले पहिले घट्ने र त्यसपछि विद्युत चुम्बकीय तरंग आवृत्ति [3] को वृद्धिको साथ बढ्दै जाने प्रवृत्ति देखायो। एयरोस्पेस उद्योगमा, फोम गरिएको एल्युमिनियम स्पेस कोन वा टर्बाइन भागहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ। फोम गरिएको एल्युमिनियमको कम गुणस्तरको कारणले गर्दा, यो विशेष गरी विमानका कम्पोनेन्टहरूको कुल वजन कम गर्न उपयोगी छ [७]। र उत्कृष्ट ऊर्जा-अवशोषित सामग्रीको रूपमा, फोम गरिएको एल्युमिनियम अन्तरिक्ष यानको बफरहरू, कम्पन अवशोषकहरू र अन्तरिक्ष यानको फिर्ती केबिनको तल्लो भाग निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ, ताकि अन्तरिक्ष यानले सुरक्षित अवतरण प्राप्त गर्न र अन्तरिक्ष यात्रीहरू र अन्तरिक्ष उपकरणहरूको सुरक्षाको रक्षा गर्न सकोस्। प्रभावकारी ऊर्जा अवशोषण र झटका अवशोषण मार्फत, फोम गरिएको एल्युमिनियमले चित्र 3 [8] मा देखाइए अनुसार अन्तरिक्ष यान अवतरणको प्रभाव अन्तर्गत अन्तरिक्ष यात्रीहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सक्छ।
चित्र 3. प्रभाव-प्रतिरोधी बिल्जको सुधारिएको आंशिक संरचना[8]
1-माथिल्लो छाला; 2-फोम एल्युमिनियम स्ट्रिङरहरू; 3-तल्लो छाला
अटोमोटिभ उद्योगमा, फोम गरिएको एल्युमिनियमले फ्रेममा प्रयोग हुने पार्ट्सको कुल संख्या घटाउन मद्दत गर्छ, एसेम्बली प्रक्रियालाई अझ प्रभावकारी बनाउँछ, र अन्ततः लागत घटाउन र प्रदर्शन सुधार गर्न मद्दत गर्छ [७]। हाल, फोम एल्युमिनियम बजारमा अटोमोबाइल बडी संरचनाहरूमा एन्टी-कोलिजन बार, बीम र ढोकाको बीमहरूमा प्रयोग गरिन्छ, चित्र 4 [9-10] मा देखाइएको छ।
चित्र ४. (क) कारको शरीरको आंशिक ऊर्जा अवशोषित गर्ने भागहरूको रेखाचित्र हो;
(B) फोम एल्युमिनियम विरोधी टक्कर बार को योजनाबद्ध रेखाचित्र
निर्माण उद्योगमा, फोम गरिएको एल्युमिनियमको मुख्य प्रयोग एक सुरक्षात्मक, आगो प्रतिरोधी अवरोधको रूपमा गम्भीर आवाजलाई रोक्नको लागि हो। वास्तुकलामा बन्द-सेल एल्युमिनियम फोमको विशिष्ट अनुप्रयोग शंघाई SOHO फक्सिङ प्लाजा हो। चित्र 6 [११] मा देखाइए अनुसार डिजाइनरले ध्वनि शोषण र इन्सुलेट गर्न फोम एल्युमिनियमको ठूलो मात्रा प्रयोग गर्दछ।
एल्युमिनियम फोमको खोजलाई उल्लेखनीय उपलब्धि मानिन्छ। फोम गरिएको एल्युमिनियम सामग्रीले उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय ढाल प्रदर्शन, हल्का तौल, कम घनत्व, झटका अवशोषण र ऊर्जा अवशोषण प्रदर्शन संयोजन गर्दछ, त्यसैले आज विभिन्न उद्योगहरूमा यसको धेरै राम्रो प्रदर्शन छ। व्यापक प्रयोज्यता। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, एल्युमिनियम फोम पनि एक पर्यावरण अनुकूल उत्पादन हो जुन पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसको मतलब यो एक दिगो सामग्री हो र भविष्यमा औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा ठूलो मात्रामा प्रयोग हुने अपेक्षा गरिएको छ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-30-2021
