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, fabricación relativamente fácil de las geometrías funcionales requeridas y mejores propiedades mecánicas en comparación con otros metales de bajo punto de fusión. Los métodos más extendidos para producir espumas metálicas de celda abierta son la fundición a la cera perdida, la fundición alrededor de esferas huecas, el moldeo por inyección de metal y la fundición con soporte de espacio. Sin embargo, existen algunas debilidades como estructura celular no uniforme que depende de la forma de los soportes espaciales, área superficial específica relativamente baja de espumas y alto costo de producción y alta complejidad de los procesos de fabricación. Se caracterizan por una estructura celular representada por un metal y huecos de gas en su interior. Un material celular metálico común es una esponja sólida, también conocida como espuma metálica de celda abierta. Debido a su alta porosidad intrínseca y su gran área superficial específica, se considera que estos materiales tienen propiedades muy prometedoras para mejorar la eficiencia y minimizar el peso y el volumen requeridos de los nuevos intercambiadores de calor industriales. En ese caso, la complejidad del proceso de transferencia de calor por convección y la cantidad de parámetros a analizar simultáneamente, exigen una actividad experimental preliminar y enormemente amplia para diseñar componentes espumados de buena calidad para sistemas de transferencia de energía.
- Las espumas metálicas son materiales interesantes tanto desde un punto de vista fundamental como de aplicaciones prácticas.
- El proceso de replicación, donde el metal fundido se infiltra entre los granos de un material de preforma removible, permite un grado de control notablemente alto y se ha utilizado con buenos resultados para dilucidar algunas de estas relaciones.
- Sin embargo, el proceso tiene muchos pasos que dependen del «know-how» individual, y este documento tiene como objetivo proporcionar una descripción detallada de todas las etapas de una realización de este método de procesamiento, utilizando materiales y equipos que serían relativamente fáciles de configurar.
- Siguiendo esto, se pueden obtener espumas de aluminio de celda abierta con tamaños de poros de 1–2,36 mm de diámetro y una porosidad del 61% al 77%.
- Se han propuesto usos, y en muchos casos se han validado experimentalmente, para estructuras de absorción de energía de impacto o de peso ligero, como electrodos o intercambiadores de calor de gran superficie, como implantes en el cuerpo y muchos más.
Las espumas metálicas han recibido una gran atención debido a sus combinaciones de propiedades únicas, como baja densidad, peso ligero (la porosidad puede alcanzar el 98%), conductividad eléctrica / térmica, no inflamabilidad, alta relación rigidez-peso, disipación de energía / acústica. Encontraron aplicaciones generalizadas en la industria aeroespacial, arquitectura, industria automotriz, filtros, intercambiadores de calor, prótesis biomédicas, barreras de sonido, amortiguadores de vibraciones y como materiales de alta relación resistencia / peso. Por ejemplo, el uso de espumas metálicas de celda abierta como transportadores de catalizador en lugar de materiales de soporte en forma de panal aumenta una gama de formas y tamaños de materiales fabricados. Estos sustratos muestran una mezcla mejorada de reactivos y reacciones superficiales mejoradas debido a su mayor tortuosidad. Las espumas de aluminio de celda abierta se fabricaron mediante una técnica de replicación de esponja que tiene una porosidad total de ~ 90%. Se estudió la influencia de las condiciones de procesamiento térmico como la atmósfera y la temperatura sobre la estructura celular, la porosidad de la composición de las fases, la conductividad térmica y la resistencia a la compresión de las espumas. Estos resultados se explicaron por la menor cantidad de óxido de aluminio después del procesamiento térmico de las espumas.
Espuma de metal
Ofrece espuma de aluminio de celda cerrada con dimensiones de hasta 625 x 625 mm, espesor de 8 a 25 mm / – 0,3 mm y resistencia mínima a la flexión de 7 a 20 MPa. También se encuentran disponibles espuma de aluminio de celda abierta con un grosor de panel de 4 x 4 x 0,5, 0,25 y 0,125 pulgadas. Las capacidades software almacen incluyen empaque por contrato y servicios personalizados de procesamiento químico de peaje, como reducción de tamaño, molienda fina, pulverización, trituración y mezcla. Adecuado para aplicaciones como absorción de energía, filtración, implantes médicos, paneles rígidos y ligeros e intercambiadores de calor.
Las espumas de aluminio de celda abierta procesadas térmicamente en Ar a una temperatura de hasta 800 ° C poseen una estructura más densa, un nivel más bajo de porosidad del puntal y una mayor conductividad térmica y resistencia a la compresión. Después de este primer estudio, se necesitan más investigaciones para reducir el contenido de alúmina / oxígeno en las espumas de aluminio y adaptar sus propiedades mecánicas y térmicas con una segunda fase / alúmina minimizada dentro de las espumas de alúmina.
Revista de ciencia de materiales
Siguiendo esto, se pueden obtener espumas de aluminio de celda abierta con tamaños de poros de 1–2,36 mm de diámetro y una porosidad del 61% al 77%. Los metales puros y las variedades de sus aleaciones se utilizan para la fabricación de espumas metálicas.
Este estudio fue diseñado para examinar el efecto de la velocidad del impacto en el comportamiento de aplastamiento de la espuma de aluminio de celda abierta en un rango de velocidades similar al que se encontraría para las aplicaciones de mitigación de impactos y protección contra explosiones. Se diseñó, fabricó y validó una configuración experimental para estudiar la respuesta de aplastamiento de materiales celulares a altas velocidades. Consiste en una pistola de gas, una barra de presión, adquisición de datos de alta velocidad e imágenes de alta velocidad. La instalación utiliza imágenes de video de alta velocidad del evento de aplastamiento sincronizadas para medir la fuerza con una barra de presión en un extremo de la espuma para examinar la tensión dinámica y el historial de deformación de las muestras de espuma.
El desarrollo de modelos computacionales podría ayudar a reducir los trabajos y costos experimentales, aunque la tarea es muy desafiante. Se han utilizado estudios numéricos que modelan medios porosos para capturar los detalles de la intrincada estructura de la esponja mientras se consideran los sistemas porosos sólido-fluido como homogéneos, como se observa en. Además, los intentos computacionales que modelan el volumen elemental representativo de una esponja con sus fases sólida y vacía también han mostrado resultados alentadores. Las espumas metálicas de celda abierta o los metales porosos tienen una combinación distintiva de excelente desempeño descargarplusdede.com estructural y características funcionales superiores, como su peso ligero, absorción de energía, absorción de sonido, disipación de calor y blindaje electromagnético. Como representante principal de las espumas metálicas, la espuma de aluminio se ha convertido en un nuevo material de ingeniería con muchas aplicaciones únicas en los campos de la industria aeroespacial, automotriz, petroquímica, materiales de construcción, etc. Las condiciones de procesamiento térmico y la atmósfera de procesamiento juegan un papel crítico en la formación de la microestructura, el contenido de fase, la porosidad, la conductividad térmica y las propiedades mecánicas.
Las espumas metálicas son materiales interesantes tanto desde un punto de vista fundamental como de aplicaciones prácticas. Se han propuesto usos, y en muchos casos se han validado experimentalmente, para estructuras de absorción de energía de impacto o de peso ligero, como electrodos o intercambiadores de calor de gran superficie, como implantes en el cuerpo y muchos más. El proceso de replicación, donde el metal fundido se infiltra entre los granos de un material de preforma removible, permite un grado de control notablemente alto y se ha utilizado con buenos resultados laoracionasanpancracio.com para dilucidar algunas de estas relaciones. Sin embargo, el proceso tiene muchos pasos que dependen del «know-how» individual, y este documento tiene como objetivo proporcionar una descripción detallada de todas las etapas de una realización de este método de procesamiento, utilizando materiales y equipos que serían relativamente fáciles de configurar. El objetivo de este protocolo y sus variantes es producir espumas metálicas de forma eficaz y sencilla, dando la posibilidad de adaptar el resultado de las muestras modificando determinados pasos dentro del proceso.