ساندویچ پانل با فوم آلومینیومی

ساندویچ پانل با فوم آلومینیوم (AFS) یک محصول ساندویچ پانلی است که از دو ورق فلزی متراکم و یک هسته فلزی از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است. AFS یک ماده ساختاری مهندسی است که به دلیل نسبت سفتی به جرم آن و همچنین میزان صرفه جویی که مصرف انرژی دارد برای کاربرد هایی مانند پوسته قطار مناسب است.

ساندویچ پانل با استحکام مکانیکی بالا، آن‌ها را برای استفاده گسترده در صنایع هوایی و دریایی مناسب کرده‌است، وزن مخصوص پایین و سبکی و قابلیت جذب انرژی ضربه‌ای که آن‌ها را برای استفاده به عنوان مواد جاذب انرژی انفجار و لرزه گیرها مورد توجه قرار داده‌است.

AFS  دسته ها جدیدی از مواد فوق سبک هستند که از یک هسته ی آلومینیومی و دو صفحه بیرونی از آلیاژهای آلومینیم ایجاد شده 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 مبدل‌های حرارتی، کاربرد در صنایع نفت و انرژی و کاربردهای فراوان دیگر. آلومینیوم شاید اولین و اصلی‌ترین ماده‌ای باشد که فوم آن ساخته شده‌است.

بر اساس ورق به کار رفته و هسته عایق میانی، پردازش و تولید AFS به دو دسته تقسیم می شود:

این روش با چسباندن ورق های فلزی بوسیله یک فوم آلومینیوم که دارای خاصیت چسبندگی می باشد انجام می شود.

فوم های مورد استفاده در این روش، سلول های بسته یا سلول های باز هستند. هنگامی که یک فوم با سلول بسته استفاده می شود، آلیاژ های آلومینیومی یا با روش مایع فلزی یا روش متالورژی پودری تولید می شود.

فوم با سلول های باز از آلومینیوم و دیگر فلزات ساخته می شود. ورق ها از انواع آلیاژهای آلومینیوم و فلزات دیگر مانند فولاد انتخاب شده اند.که ترکیب این دو می تواند یکی از مقاوم ترین و پرکاربردترین سازه های آماده را با طول عمر بالا ایجاد نماید.

 

امکان ساخت اشکال پیچیده سه بعدی هنگام اتصال حین تولید وجود دارد. در روش دوم، قالب ریزی فوم انتگرال، شکل هندسی فوم بستگی به شکل طراحی شدهٔ قالب آن دارد. در روش سوم، کامپوزیت سه لایه را پیش از حرارت دادن، شکل‌دهی می‌کنند. در این صورت با حرارت دادن شکل سه بعدی مورد نظر حاصل خواهد شد. همچنین پانل‌های کامپوزیتی سه لایه AFS بعد از تشکیل فوم، فورج می‌شوند. اگر AFS از آلیاژهایی که تحت عملیات حرارتی قرار گرفته‌اند ساخته شده باشد، با پیرسازی استحکام آن قابل افزایش است. به منظور اتصال دو قطعه AFS یا اتصال یک قطعه AFS به یک قطعه فلزی دیگر، از روش‌های مختلف اتصال دهی مانند جوشکاری با لیزر، جوشکاری TIG ، MIG ، پرچ و … استفاده می‌شود.

یکی از چالش های ساخت این سازه اکسیداسیون فلزات می باشد که این رویداد مانع ایجاد پیوند در فلز هسته و فلز پوسته می شود بخاطر همین موضوع در این روش بجای استفاده از پوسته آلومینیومی از پوسته فولادی استفاده می شود و مایع هسته آلومینیومی در زمان تزریق به راحتی می تواند با فولاد ایجاد پیوند نماید.