Casting protocolli per la produzione di cellule aperte alluminio Schiume dalla tecnica di replica e l&#39;effetto sulla porosità

Erardo M. Elizondo Luna; Farzad Barari; Robert Woolley; Russell Goodall

doi:10.3791/52268

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Articolo metodologico

Casting protocolli per la produzione di cellule aperte alluminio Schiume dalla tecnica di replica e l'effetto sulla porosità

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DOI:

10.3791/52268

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11 dicembre 2014

Erardo M. Elizondo Luna¹ , Farzad Barari² , Robert Woolley² , Russell Goodall¹

¹Department of Materials Science and Engineering, The University of Sheffield, ²Department of Mechanical Engineering, The University of Sheffield

In questo articolo

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Sommario

La replica è una delle tecniche di lavorazione utilizzate per la produzione di spugne metalliche porose. In questo articolo viene mostrata in dettaglio un'implementazione del metodo per la produzione di alluminio poroso a celle aperte.

Abstract

Schiume di metallo sono i materiali interessanti sia da una comprensione fondamentale e pratico punto di vista delle applicazioni. Usi sono stati proposti, ed in molti casi convalidato sperimentalmente, per il peso leggero o energia d'urto di assorbimento strutture, come scambiatori di calore o elettrodi elevata area superficiale, come protesi al corpo, e molti altri. Sebbene siano stati compiuti grandi progressi nella comprensione delle relazioni struttura-proprietà, il gran numero di diverse tecniche di lavorazione, ciascun materiale producendo con caratteristiche e la struttura differenti, significa che la comprensione degli effetti individuali di tutti gli aspetti della struttura non è completa. Il processo di replica, in cui il metallo fuso è infiltrato tra i granuli di materiale preforma amovibile, consente un marcatamente elevato grado di controllo ed è stato utilizzato con buoni risultati per chiarire alcuni di questi rapporti. Tuttavia, il processo ha molti passi che dipendono individuale "know-how", equesto documento si propone di fornire una descrizione dettagliata di tutte le fasi di una forma di realizzazione del presente metodo di lavorazione, utilizzando materiali e attrezzature che sarebbe relativamente facile da installare in un ambiente di ricerca. Lo scopo di questo protocollo e le sue varianti è quello di produrre schiume metalliche in modo efficace e semplice, dando la possibilità di adattare l'esito dei campioni modificando alcuni passaggi all'interno del processo. Seguendo questo, schiume di alluminio a celle aperte, con dimensione dei pori di 1-2,36 mm di diametro e 61% al 77% la porosità possono essere ottenuti.

Introduzione

Schiume metalliche hanno attirato una grande quantità di interessi e di attività di ricerca in questi ultimi anni, come dimostra il grande corpo di lavoro citati in ampio respiro articoli di revisione, come Banhart ^1, Conde et al. ² o più recentemente Goodall e Mortensen ^3. Tra i metodi utilizzati per la produzione del materiale, il processo di replica si distingue per la sua semplicità sperimentale e il grado di controllo sulla struttura finale di schiuma che può essere offerto. Occorre notare che, sebbene in letteratura tali materiali sono spesso descritti come schiume (e sono qui) in quanto non sono prodotte da bolle di ga....