복제 기술에 의해 오픈 셀 알루미늄 발포체의 생산 및 기공의 효과에 대한 프로토콜 캐스팅

이 절차의 전반적인 목표는 침투 방법으로 금속 폼을 생산하는 것입니다. 이것은 먼저 바닥에 미세한 염화나트륨, 침투, 중간에 염화나트륨, 상단에 알루미늄 막대가 있는 금형을 로드하여 수행됩니다. 그런 다음 챔버에 뚜껑을 놓습니다.

두 번째 단계는 금형을 밸브 시스템에 부착하고 예열된 용광로에 넣어 알루미늄을 녹이는 것입니다. 다음으로 아르곤 가스 압력이 용융 알루미늄에 가해져 침투 염화나트륨 입자 사이의 여유 공간으로 밀어 넣습니다. 마지막 단계는 용광로에서 금형을 제거하고 거품 샘플을 회수하는 것입니다.

그런 다음 샘플을 크기에 맞게 자르고 수조에서 염화나트륨을 제거합니다. 궁극적으로 샘플의 무게와 부피는 밀도를 나타내고 프로토콜의 수정을 알려 다양한 특성의 폼을 얻습니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 절차의 약간의 변화가 결과에 큰 영향을 미치기 때문에 어려움을 겪을 것입니다.

첫 번째 단계로, 퍼니스가 최종 온도에 도달함에 따라 분당 섭씨 20도를 섭씨 740도의 최종 온도로 증가시키도록 설정하고 프리폼 준비를 시작하면 프리폼이 금형에 배치됩니다. 이 실험의 주형은 원통형이고 높이는 150mm이며 내경은 51mm입니다. 이 실험에 앞서, 상업적인 순수성 알루미늄 주괴가 주형에 사용하기 위해 주조되었습니다.

알루미늄은 직경 50mm의 원통형 막대로 형성됩니다. 막대는 4 개의 실험에 충분한 4 개의 동일한 부분으로 절단됩니다. 다음으로, 침투에 사용할 염화나트륨을 수집하기 시작합니다.

허용 가능한 가장 작은 직경 크기의 구멍이 있는 체를 선택하고 가장 큰 기공 직경 크기의 구멍이 있는 체를 선택하십시오. 여과된 염화나트륨을 잡을 수 있는 용기를 벤치에 놓습니다. 그 위에 가장 작은 구멍이 있는 체를 놓습니다.

이 시점에서 그 위에 더 큰 구멍이 있는 체를 놓고 고순도 또는 슈퍼마켓 염화나트륨을 준비하십시오. 약 500g의 염화나트륨을 용기에 넣고 쌓인 체에 붓습니다. 그런 다음 교반 후 1분 동안 체를 교반하고 상단 체의 내용물을 버리십시오.

또한 바닥 용기에서 염화나트륨을 버리십시오. 중간 체의 염화나트륨은 계량 후 침투에 사용됩니다. 이 비디오의 실험은 침투, 염화나트륨 및 미세 염화나트륨을 모두 사용합니다.

체 기술을 한 번 사용하여 150g의 침투, 염화나트륨을 수집하고 두 번째로 100g의 미세 염화나트륨을 수집합니다. 염화나트륨을 채취한 후 침투 금형으로 작업하여 진행합니다. 깨끗하고 이전 사용으로 인한 불순물이 없어야 합니다.

질화붕소 에어로졸 스프레이를 사용하여 실린더 내부에 얇은 코팅을 만듭니다. 실린더가 건조된 후 고운 사포를 사용하여 준비된 금형과 함께 실린더 끝에서 질화붕소 잔류물을 제거합니다. 금형 베이스로 작업합니다.

베이스의 홈에 흑연 개스킷을 놓습니다. 그런 다음 망치로 금형 실린더의 바닥을 개스킷 상단의 홈에 넣고 계속하기 전에 실린더 상단을 두드려 바닥에 고정합니다. 이제 덩굴 염화나트륨 100g을 가져와 금형 실린더에 붓습니다.

절단되지 않은 알루미늄 막대를 위에 놓고 망치로 가볍게 두드려 패킹 밀도를 높이고 염화나트륨의 표면을 평평하게 만듭니다. 절단되지 않은 막대를 제거하고 금형에 침투할 염화나트륨을 부어 진행합니다. 실린더의 상단을 제자리에 잡고 바닥을 들어 올려 염화나트륨이 상단에 평평한 표면을 형성할 때까지 어셈블리를 약간 흔듭니다.

다음으로, 준비된 알루미늄 막대를 염화나트륨 프리폼 위에 놓습니다. 개스킷이 있는 금형 뚜껑을 금형 실린더 위에 놓고 고정합니다. 가스 공급 장치 및 진공 펌프에 부착될 위치로 금형을 운반합니다.

밸브 시스템용 튜브 아래에 몰드를 끈으로 묶습니다. 그런 다음 튜브를 뚜껑 상단에 올바르게 부착합니다. 금형 바로 위의 밸브는 금형 아르곤 가스 흐름의 격리와 진공 펌프에 대한 접근을 제어합니다.

처음에는 모든 밸브를 닫아야 합니다. 금형 씰을 테스트하려면 금형과 진공 펌프의 밸브를 엽니다. 중지하고 손실률을 확인하기 전에 가능한 가장 낮은 압력으로 펌핑하십시오.

금형 씰을 테스트한 후 펌프의 릴리프 밸브를 사용하여 시스템을 주변 압력으로 되돌립니다. 밸브를 닫아 진공 펌프로 이어지면서 계속합니다. 금형이 밸브 시스템에 여전히 부착된 상태에서 금형을 예열된 용광로로 이동합니다.

한 시간 동안 그대로 두십시오. 1 시간 후 침투 프로세스를 시작하십시오 금형의 밸브를 닫으면 시스템의 모든 밸브를 닫아야합니다. 그런 다음 아르곤 가스 실린더의 밸브를 엽니다.

침투 압력을 제공하려면 금형 밸브를 열 준비를 하십시오. 금형 밸브를 빠르게 열고 1분 동안 기다립니다. 용광로에서 곰팡이를 제거하고 여기 냉각 표면, 구리 블록에 놓습니다.

다음 5분 동안 아르곤 레귤레이터의 압력을 모니터링하고 아르곤을 조정하여 침투 압력을 유지합니다. 금형이 충분히 냉각되면 적절한 조치를 취하여 밸브 시스템에서 금형을 분리하십시오. 이 작업이 완료되면 샘플을 추출할 수 있는 작업대로 금형을 운반합니다.

바이스가 장착된 작업대에서 금형 바닥을 바이스 그립에 고정하고 뚜껑을 실린더 상단에 고정하는 하드웨어의 나사를 풉니다. 상단을 제거한 상태에서 상단을 제거하려면 망치를 사용하여 바이스 그립에 수직인 금형 실린더를 가볍게 두드려 베이스 홈에서 금형 실린더를 느슨하게 합니다. 그런 다음 바이스 그립을 풀어 금형 베이스를 제거합니다.

제거되면 금형 베이스를 옆으로 치워두고 금형 실린더를 바이스에 배치할 준비를 합니다. 금형 실린더를 바이스 그립에 고정하여 샘플 상단에 남아 있는 알루미늄이 망치로 접근할 수 있도록 합니다. 샘플 상단에 남아 있는 알루미늄을 두드려 금형 실린더 밖으로 밀어냅니다.

회수된 재료에는 거품 샘플이 있으며 원하는 높이의 잉여 알루미늄 샘플은 띠톱을 사용하여 절단할 수 있습니다. 절단할 원하는 높이의 샘플을 샘플링한 후에는 프리폼에서 염화나트륨을 제거해야 합니다. 이렇게하려면 비커에 거품을 덮을 충분한 물을 채우고 교반 핫 플레이트에 자기 교반 막대를 준비하십시오.

교반을 시작하고 거품을 넣으십시오. 온도를 섭씨 60도로 설정하고 거품에 염화나트륨이 남지 않을 때까지 10분마다 물을 갈아줄 준비를 하십시오. 이 프로토콜은 서로 다른 크기의 염화나트륨 입자에 대해 세 번 따랐습니다.

폼 기공 크기는 1mm에서 약 1.2mm, 1.4mm에서 1.7mm, 2mm에서 약 2.4mm까지 다양합니다. 샘플의 평균 다공성은 70%입니다.각 샘플은 99.95% 알루미늄으로 만들어지며 직경 51mm, 높이 약 25mm를 측정합니다. 이 기술을 마스터하면 제대로 수행하면 2시간 안에 완료할 수 있습니다.