Metāla putu apstrāde ar lāzeru

Metāla putas tiek iedalītas kategorijāsatvērto šūnu un slēgto šūnu putas. Slēgto šūnu putām ir membrānas, kas atdala blakus esošās šūnas vai tukšumus, savukārt atvērto šūnu putām ir nejauši sadalītu tukšumu tīkls, kas ir savstarpēji savienoti, kā parādīts attiecīgi (a) un (b) attēlā. Kategorija kaut kā ir ļoti svarīga, jo tā atšķir metāla putas atbilstoši to pielietojumam. Slēgto šūnu metāla putām ir augsta stingrība, un tās galvenokārt izmanto strukturālām vajadzībām. No otras puses, atvērto šūnu putas galvenokārt tiek izmantotas funkcionālos lietojumos, piemēram, siltummaiņos to lielās virsmas un iekšēji savienotās porainās struktūras dēļ.

Tāpēc galvenokārt ir atbildīgas par apstrādes metodēmmetāla putu pielāgošanato pielietojumu, definējot to anatomisko struktūru vai poru sadalījumu. Apstrādes metodes ir plaši iedalītas šķidros un cietos procesos. Šķidruma apstrāde ir vispopulārākā komerciālajā ražošanā, pateicoties augstajai putošanas pakāpei un augstajai ražībai. Process rada poras šķidros vai puscietos metālos, izmantojot vienu no diviem galvenajiem ceļiem, tiešo un netiešo putošanu. Tiešo putošanu var veikt, ievadot gāzi (gaisu, slāpekli vai argonu) vai sekundārās vielas, piemēram, TiH2, ZrH2, MgH2, CaCO3 utt., tieši ievadot izkausētā metāla matricā. Abos gadījumos uz kausējuma virsmas veidojas burbuļi, un tie tiek notverti un atdzesēti, veidojot tukšumus.

Izmantojot netiešo putošanas metodi, izkausētais metāls netiek tieši putots; tā vietā, lai izkausētu metālu putās, tiek izmantoti daži prekursori, piemēram, polimēru putas vai neorganiskas daļiņas un zema blīvuma dobas sfēras. Šķidruma apstrāde, vienlaikus ļaujot masveidā ražotmetāla putaslokšņu formā, trūkst stabilitātes un vadāmības. Tā rezultātā ir grūti izgatavot tuvu tīkla formas. Arī materiālu daudzveidība, ko var izmantot putu veidošanai ar šo metodi, ir ļoti ierobežota.

Cietvielu putošanu var definēt kā metāla putu ražošanas procesu, kas uztur apstrādes temperatūru pamatmateriāla kušanas temperatūras diapazonā. Metāla putas sagatavo, vai nu tieši ievadot putošanas līdzekli sajauktajā cietajā metālā (pastāvīgā porainība), vai arī integrējot metāla pulveri ap iepriekš apstrādātu pagaidu šablonu ar tukšumiem (ārējā porainība). Lai gan cietvielu procesus kontrolē uzticamāk, tie ir dārgi. Pašreizējās ražošanas nozares ir ļoti kritiskas, izvēloties ražojumus.

Metāla putasir jauna veida porains viegls materiāls, kas sastāv no porām vai tukšumiem cietā metālā. Poras parasti tiek veidotas pamatmateriāla iekšpusē nekontrolētā veidā, ievērojot dažādus procesa ceļus, veidojot ļoti nejaušu porainu metāla struktūru. Iegūto poru tilpuma daļa ir ļoti augsta salīdzinājumā ar pamatmateriālu, kas padara materiālu vieglu. Papildus vieglajam svaram materiāls piedāvā virkni citu izcilu strukturālo īpašību: augstu stiprības un svara attiecību un lielisku vibrāciju slāpēšanas un trokšņu absorbcijas potenciālu. Lai metāla putas iekļautu jebkurā nozarē, tām jābūt cieši integrētām uzticamā ražošanas procesā. Putotiem metāliem ir raksturīga augsta stingrība un zema stiepes izturība, un tie ir pakļauti lūzumam slodzes ietekmē. Tāpēc parastie ražošanas procesi nav ērti metāla putuplasta ražošanas vispārējās formas apstrādei. Rezultātā tiek apgrūtināta metāla putu plaši izplatīta izmantošana. Lāzera apstrādes metode ir metode, kas izmanto precīzu siltuma avotu, lāzeru, lai apstrādātu materiālu, nevis mehānisku slodzi.