ধাতু ফেনা লেজার প্রক্রিয়াকরণ

ধাতব ফেনা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়খোলা-কোষ এবং বন্ধ-কোষ ফেনা. ক্লোজড-সেল ফোমগুলির ঝিল্লি থাকে যা প্রতিবেশী কোষ বা শূন্যতাগুলিকে পৃথক করে, যেখানে খোলা-কোষ ফেনাগুলিতে এলোমেলোভাবে বিতরণ করা শূন্যতার একটি নেটওয়ার্ক থাকে যা যথাক্রমে চিত্র (a) এবং (b) এ দেখানো হিসাবে পরস্পরের সাথে সংযুক্ত থাকে। শ্রেণীকরণটি একরকম অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি ধাতব ফেনাগুলিকে তাদের অ্যাপ্লিকেশন অনুসারে আলাদা করে। ক্লোজড-সেল মেটাল ফোমগুলির উচ্চ দৃঢ়তা রয়েছে এবং প্রধানত কাঠামোগত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। অন্যদিকে, ওপেন-সেল ফোমগুলি তাদের বৃহৎ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর কারণে তাপ এক্সচেঞ্জারের মতো কার্যকরী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

অতএব, প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি প্রধানত জন্য দায়ীধাতু ফেনা কাস্টমাইজ করাতাদের শারীরবৃত্তীয় কাঠামো বা ছিদ্র বিতরণ সংজ্ঞায়িত করে তাদের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে। প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিগুলিকে বিস্তৃতভাবে তরল এবং কঠিন প্রক্রিয়ার মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। উচ্চ ফোমিং হার এবং উচ্চ ফলনের কারণে বাণিজ্যিক উৎপাদনে তরল প্রক্রিয়াকরণ সবচেয়ে জনপ্রিয়। প্রক্রিয়াটি তরল বা আধা-কঠিন ধাতুগুলিতে দুটি প্রধান পথ, প্রত্যক্ষ এবং পরোক্ষ ফোমিং দ্বারা ছিদ্র তৈরি করে। সরাসরি ফোমিং একটি গ্যাস (বায়ু, নাইট্রোজেন, বা আর্গন) প্রবর্তন করে বা গলিত ধাতব ম্যাট্রিক্সে সরাসরি টিআইএইচ2, জেডআরএইচ2, এমজিএইচ2, CaCO3, ইত্যাদির মতো গৌণ পদার্থ প্রবর্তন করে সম্পন্ন করা যেতে পারে। উভয় ক্ষেত্রে, বুদবুদ গলে পৃষ্ঠে গঠিত হয় এবং তারা আটকা পড়ে এবং শূন্যতা তৈরি করতে ঠান্ডা হয়।

যখন পরোক্ষ ফোমিং পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, গলিত ধাতু সরাসরি ফেনা হয় না; পরিবর্তে, পলিমার ফোম বা অজৈব কণা এবং নিম্ন-ঘনত্বের ফাঁপা গোলকগুলির মতো কিছু পূর্বসূরি গলিত ধাতুকে ফেনায় ফেলার জন্য ব্যবহার করা হয়। তরল প্রক্রিয়াকরণ, যখন ব্যাপক উত্পাদন জন্য অনুমতি দেয়ধাতু ফেনাশীট আকারে, স্থিতিশীলতা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার অভাব রয়েছে। ফলস্বরূপ, কাছাকাছি নেট আকার উত্পাদন করা কঠিন। এই পদ্ধতিতে ফেনা তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন উপকরণের বৈচিত্র্যও খুব সীমিত।

সলিড-স্টেট ফোমিংকে ধাতব ফোম তৈরির একটি প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যা প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রাকে বেস উপাদানের গলে যাওয়া তাপমাত্রা সীমার মধ্যে রাখে। মেটাল ফোমগুলি হয় মিশ্র কঠিন ধাতুতে সরাসরি ব্লোয়িং এজেন্ট প্রবর্তন করে (অভ্যন্তরীণ পোরোসিটি) অথবা ধাতব পাউডারকে একটি পূর্ব-চিকিত্সা করা অস্থায়ী টেমপ্লেটের চারপাশে শূন্যতা (বহির্ভূত ছিদ্র) দিয়ে একত্রিত করে প্রস্তুত করা হয়। যদিও কঠিন-রাষ্ট্র প্রক্রিয়াগুলি আরও নির্ভরযোগ্যভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, তবে সেগুলি ব্যয়বহুল। বর্তমান উত্পাদন শিল্পগুলি উত্পাদনযোগ্যতার জন্য পণ্য নির্বাচনের ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ধাতব ফেনাএকটি কঠিন ধাতু মধ্যে ছিদ্র বা voids গঠিত একটি নতুন ধরনের ছিদ্রযুক্ত লাইটওয়েট উপাদান। ছিদ্রগুলি সাধারণত বেস উপাদানের ভিতরে একটি অনিয়ন্ত্রিত উপায়ে তৈরি করা হয়, একটি অত্যন্ত এলোমেলো ছিদ্রযুক্ত ধাতব কাঠামো গঠনের জন্য বিভিন্ন প্রক্রিয়ার পথ অনুসরণ করে। বেস উপাদানের তুলনায় ফলস্বরূপ ছিদ্রগুলির ভলিউম ভগ্নাংশ খুব বেশি, যা উপাদানটিকে হালকা করে তোলে। এর হালকা ওজন ছাড়াও, উপাদানটি অন্যান্য অসামান্য কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলির একটি পরিসীমা সরবরাহ করে: একটি উচ্চ শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত এবং চমৎকার কম্পন স্যাঁতসেঁতে এবং শব্দ শোষণের সম্ভাবনা। যে কোনো শিল্পে ধাতু ফেনা অন্তর্ভুক্ত করার জন্য, এটি একটি নির্ভরযোগ্য উত্পাদন প্রক্রিয়ার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে একত্রিত করা আবশ্যক। ফেনাযুক্ত ধাতুগুলি উচ্চ দৃঢ়তা এবং কম প্রসার্য শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং লোডের অধীনে ফ্র্যাকচারের ঝুঁকিতে থাকে। অতএব, ধাতব ফেনা তৈরির সাধারণ আকৃতি প্রক্রিয়াকরণের জন্য প্রচলিত উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি সুবিধাজনক নয়। ফলস্বরূপ, ধাতব ফোমের ব্যাপক গ্রহণ বাধাগ্রস্ত হয়। লেজার প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি হল এমন একটি পদ্ধতি যা যান্ত্রিক লোডের পরিবর্তে উপাদান প্রক্রিয়া করার জন্য একটি সুনির্দিষ্ট তাপ উৎস, একটি লেজার ব্যবহার করে।