1. మెటల్ ఫోమ్ మరియు అల్యూమినియం ఫోమ్ అంటే ఏమిటి
చరిత్రలో, మెటల్ ఫోమ్డ్ యొక్క ఆవిష్కరణ మొత్తం మెటీరియల్ ఇంజనీరింగ్ రంగంలో విప్లవంలో ఒక ముఖ్యమైన మైలురాయిని కలిగి ఉంది. మెటల్ ఫోమ్ అనేది లోహ నిర్మాణంతో కూడిన పదార్థం, ఇది పెద్ద సంఖ్యలో రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు నిర్మాణం వెంట వాయువుతో నిండి ఉంటుంది [2]. ఈ మెటల్ ఫోమ్ల రంధ్రాలు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి లేదా సీలు చేయబడతాయి మరియు వాటిని మూర్తి 2(a)(b) [3]లో చూపిన విధంగా వరుసగా ఓపెన్-సెల్ ఫోమ్ మరియు క్లోజ్డ్-సెల్ ఫోమ్ అని పిలుస్తారు. వాటిలో, అధిక సారంధ్రత, తక్కువ సాంద్రత, తక్కువ బరువు, అధిక బలం, మంచి కంప్రెసిబిలిటీ, బలమైన ప్రభావ శోషణ, మంచి ధ్వని శోషణ పనితీరు మరియు మంచి విద్యుదయస్కాంత కవచం పనితీరు కారణంగా అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ మెటీరియల్ ప్రస్తుతం అత్యంత ఆశాజనకమైన ఫోమ్ మెటల్. "మెటల్ స్టార్" [4] అని పిలువబడే అద్భుతమైన పనితీరు, ఏరోస్పేస్ ఇంజనీరింగ్, తయారీ మరియు భౌతిక శాస్త్ర రంగాలలో ఇతర ప్రాసెసింగ్ పద్ధతులలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
మూర్తి 2. అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ యొక్క నిర్మాణ లక్షణాలు: (ఎ) ఓపెన్-సెల్ అల్యూమినియం ఫోమ్; (B) క్లోజ్డ్-సెల్ అల్యూమినియం ఫోమ్ [3]
2. అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ యొక్క ఆవిష్కరణ
చరిత్ర అంతటా, ఎముక, కలప మరియు అగ్నిశిల వంటి పదార్థాలు చాలా కాలం పాటు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ పదార్ధాల ప్రయోజనం మెటల్ ఫోమ్ వంటి మానవ నిర్మిత పదార్థాల ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహించిందని చాలా మంది పరిశోధకులు అంచనా వేస్తున్నారు. ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న అనేక ఫోమింగ్ టెక్నాలజీలు 1950ల నుండి ప్రతిపాదించబడినప్పటికీ, అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ యొక్క ఆవిష్కరణను 1926లో గుర్తించవచ్చని అధ్యయనాలు సూచిస్తున్నాయి, మా డి మెల్లర్ మొదటిసారిగా ఫ్రెంచ్ పేటెంట్లో మెటల్ ఫోమింగ్ గురించి ప్రస్తావించారు. మెల్లర్ ఒకసారి మెటల్ ఫోమింగ్ ప్రక్రియను కరిగిన లోహంలోకి జడ వాయువును ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా లేదా కరిగిన లోహంలో కార్బోనేట్ వంటి ఫోమింగ్ ఏజెంట్ను ఉపయోగించడం ద్వారా సాధించవచ్చని సూచించాడు. ఇది కేవలం ఆలోచన ఆధారంగా పేటెంట్ అయినప్పటికీ, అల్యూమినియం ఫోమ్ అభివృద్ధిలో అవసరమైన తదుపరి దశలకు ఇది పునాది వేస్తుంది. జాన్ సి. ఇలియట్ 20 సంవత్సరాల తరువాత ఈ ఆలోచనను మరింత అభివృద్ధి చేసాడు, మెల్లర్ పేటెంట్ యొక్క నవీకరించబడిన సంస్కరణను రూపొందించాడు మరియు అందుబాటులో ఉన్న మొట్టమొదటి అల్యూమినియం ఫోమ్ను పరిచయం చేశాడు, ఇది 1990లలో జపాన్లో మెటీరియల్ యొక్క వాణిజ్యీకరణకు దోహదపడింది. విడుదల పునాది [5] వేసింది.
3. అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ యొక్క పనితీరు మరియు అప్లికేషన్
అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ అనేది అధిక సచ్ఛిద్రత మరియు పోరస్ నిర్మాణంతో కూడిన లోహం, దీనిలో మూసివున్న రంద్రాలు లోహ పదార్థం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్లో మూడు వంతుల వరకు ఉంటాయి, దీని వలన పదార్థం చాలా తేలికగా మారుతుంది [7]. పైన పేర్కొన్న లక్షణాలతో పాటు, అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ కూడా ఆకట్టుకునే శక్తి శోషణ లక్షణాలను మరియు అధిక సంపీడనాన్ని కలిగి ఉంటుంది [7]. సాంద్రతకు సంబంధించి, చాలా అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ నమూనాల సాంద్రత 0.4-1.2 g·cm-3 [6] అని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. అదనంగా, అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ కూడా ధ్వని శోషణ, పునర్వినియోగం మరియు తక్కువ ఉష్ణ వాహకత కలిగి ఉంటుంది [7].
అప్లికేషన్ పరంగా, అల్యూమినియం ఫోమ్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత కవచం, తక్కువ బరువు మరియు శోషక లక్షణాలు నియంత్రిత న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ పరికరాలు, ఆటోమొబైల్స్, ఏరోస్పేస్ మరియు నిర్మాణ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించే భాగాలకు అనువైన అభ్యర్థిని చేస్తాయి, ఎందుకంటే ఇది తీవ్రమైన భౌతిక వాతావరణాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. నియంత్రించదగిన న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ పరికరంలో, క్లోజ్డ్-సెల్ అల్యూమినియం ఫోమ్ ఒక అద్భుతమైన విద్యుదయస్కాంత కవచం పదార్థం. అల్యూమినియం ఫోమ్ అస్థిపంజరం యొక్క పరస్పర అనుసంధానం కారణంగా, ఇది భారీ నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం మరియు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను గ్రహించి మరియు ప్రతిబింబించే మంచి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. శోషణ నష్టం, పరావర్తన నష్టం మొదలైన వివిధ నష్టాలు సంభవిస్తాయి, తద్వారా ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం అద్భుతమైన విద్యుదయస్కాంత షీల్డింగ్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం యొక్క విద్యుదయస్కాంత కవచం ప్రభావం విద్యుదయస్కాంత తరంగ పౌనఃపున్యం [3] పెరుగుదలతో మొదట తగ్గుదల మరియు తరువాత పెరుగుతుందని కూడా కనుగొనబడింది. ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమలో, ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం స్పేస్ కోన్స్ లేదా టర్బైన్ భాగాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం యొక్క తక్కువ నాణ్యత కారణంగా, విమాన భాగాల మొత్తం బరువును తగ్గించడానికి ఇది ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది [7]. మరియు అద్భుతమైన శక్తిని శోషించే పదార్థంగా, ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం స్పేస్క్రాఫ్ట్ యొక్క బఫర్లు, వైబ్రేషన్ అబ్జార్బర్లు మరియు స్పేస్క్రాఫ్ట్ రిటర్న్ క్యాబిన్ దిగువన తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా అంతరిక్ష నౌక సురక్షితమైన ల్యాండింగ్ను సాధించగలదు మరియు వ్యోమగాములు మరియు అంతరిక్ష పరికరాల భద్రతను కాపాడుతుంది. ప్రభావవంతమైన శక్తి శోషణ మరియు షాక్ శోషణ ద్వారా, మూర్తి 3 [8]లో చూపిన విధంగా, అంతరిక్ష నౌక ల్యాండింగ్ ప్రభావంలో వ్యోమగాముల భద్రతను ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం నిర్ధారిస్తుంది.
మూర్తి 3. ఇంపాక్ట్-రెసిస్టెంట్ బిల్జ్ యొక్క మెరుగైన పాక్షిక నిర్మాణం[8]
1-పై చర్మం; 2-ఫోమ్ అల్యూమినియం స్ట్రింగర్లు; 3-తక్కువ చర్మం
ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమలో, ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం ఫ్రేమ్లో ఉపయోగించిన మొత్తం భాగాల సంఖ్యను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది, అసెంబ్లీ ప్రక్రియను మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తుంది మరియు చివరికి ఖర్చులను తగ్గించడంలో మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది [7]. ప్రస్తుతం, ఫోమ్ అల్యూమినియం మూర్తి 4 [9-10]లో చూపిన విధంగా, మార్కెట్లో ఆటోమొబైల్ బాడీ స్ట్రక్చర్లలో యాంటీ-కొలిజన్ బార్లు, బీమ్లు మరియు డోర్ బీమ్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
మూర్తి 4. (a) అనేది కారు శరీరం యొక్క పాక్షిక శక్తిని గ్రహించే భాగాల రేఖాచిత్రం;
(B) ఫోమ్ అల్యూమినియం యాంటీ-కొలిజన్ బార్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం
నిర్మాణ పరిశ్రమలో, ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం యొక్క ప్రధాన ఉపయోగం తీవ్రమైన శబ్దాన్ని నిరోధించడానికి రక్షిత, అగ్ని-నిరోధక అవరోధంగా ఉంటుంది. ఆర్కిటెక్చర్లో క్లోజ్డ్-సెల్ అల్యూమినియం ఫోమ్ యొక్క సాధారణ అప్లికేషన్ షాంఘై SOHO ఫక్సింగ్ ప్లాజా. రూపకర్త మూర్తి 6 [11]లో చూపిన విధంగా ధ్వనిని గ్రహించడానికి మరియు ఇన్సులేట్ చేయడానికి పెద్ద మొత్తంలో ఫోమ్ అల్యూమినియంను ఉపయోగిస్తాడు.
అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ యొక్క ఆవిష్కరణ ఒక గొప్ప విజయంగా పరిగణించబడుతుంది. ఫోమ్డ్ అల్యూమినియం మెటీరియల్ అద్భుతమైన విద్యుదయస్కాంత షీల్డింగ్ పనితీరు, తక్కువ బరువు, తక్కువ సాంద్రత, షాక్ శోషణ మరియు శక్తి శోషణ పనితీరును మిళితం చేస్తుంది, కాబట్టి ఇది నేడు వివిధ పరిశ్రమలలో చాలా మంచి పనితీరును కలిగి ఉంది. విస్తృత అన్వయం. ఆసక్తికరంగా, అల్యూమినియం ఫోమ్డ్ అనేది పర్యావరణ అనుకూల ఉత్పత్తి, దీనిని రీసైకిల్ చేయవచ్చు, అంటే ఇది స్థిరమైన పదార్థం మరియు భవిష్యత్తులో పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో పెద్ద పరిమాణంలో ఉపయోగించబడుతుందని భావిస్తున్నారు.
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-30-2021
