新材料概念

    當(dāng)前的趨勢,如電動車的使用增加或金屬加工行業(yè)中更靈活和資源效率更高的生產(chǎn)方法,對輕質(zhì)結(jié)構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn).除了基于設(shè)計的解決方案之外,新的材料概念也必須為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)做出貢獻.

    多孔和致密材料的組合目前用于多種產(chǎn)品中,例如,帶泡沫芯的三明治,泡沫填充型材或碰撞吸收元件等. 泡沫結(jié)構(gòu)產(chǎn)品主要用于低機械負荷的部件中.由于它們具有低密度、高質(zhì)量比剛度的特點,并且碰撞時能夠吸收大量變形和振動能量,因此它們有助于提升部件的整體性能.

    除了大量生產(chǎn)的聚合物泡沫外,金屬泡沫 - 特別是鋁泡沫 - 已經(jīng)在特殊領(lǐng)域得到應(yīng)用.

    聚合物泡沫和鋁泡沫之間的主要區(qū)別在于較高的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性,不同的熱膨脹行為和金屬泡沫的通常較高的強度和硬度.鋁泡沫的缺點是原料成本較高和需要更精細的生產(chǎn)和成型工藝.與聚合物泡沫(鋁:> 650°C)相比,鋁的較高工藝溫度導(dǎo)致更復(fù)雜的過程控制并降低生產(chǎn)率,尤其是在需要生產(chǎn)大型組件或具有復(fù)雜幾何形狀的組件時.在原位填充有泡沫鋁的中空結(jié)構(gòu)的情況下,高的工藝溫度會導(dǎo)致部件材料的劣化.

    與3-D泡沫組件或泡沫板相比,金屬泡沫顆粒具有可以以簡單靈活的方式生產(chǎn),并且可以與聚合物,聚合物泡沫以及無機材料結(jié)合,從而產(chǎn)生創(chuàng)新的定制混合材料.