1. Apa umpluk logam lan umpluk aluminium
Sajrone sejarah, panemuan busa logam minangka tonggak penting ing revolusi kabeh bidang teknik bahan. Busa logam minangka bahan sing kasusun saka struktur logam sing nduweni pori-pori sing akeh lan diisi gas ing sadawane struktur [2]. Pori-pori busa logam kasebut bisa disambungake utawa disegel, lan diarani busa sel terbuka lan busa sel tertutup, kaya sing dituduhake ing Gambar 2 (a) (b) [3]. Antarane wong-wong mau, bahan aluminium foamed saiki logam umpluk paling janjeni, amarga porositas dhuwur, Kapadhetan kurang, bobot entheng, kekuatan dhuwur, compressibility apik, panyerepan impact kuwat, kinerja panyerepan swara apik, lan kinerja shielding elektromagnetik apik. Kinerja sing apik banget, mula dikenal minangka "bintang logam" [4], digunakake ing cara pangolahan liyane ing bidang teknik aerospace, manufaktur lan ilmu fisika.
Gambar 2. Karakteristik struktural aluminium foamed: (a) Open-cell aluminium busa; (B) Busa aluminium sel tertutup [3]
2. Penemuan aluminium foamed
Sajrone sejarah, bahan kayata balung, kayu, lan batu apung wis akeh digunakake kanggo wektu sing suwe. Akeh peneliti prédhiksi yen sarana bahan kasebut wis ningkatake produksi bahan buatan manungsa kayata busa logam. Senajan paling saka teknologi foaming saiki digunakake wis ngajokaken wiwit taun 1950-an, pasinaon wis ditampilake sing panemuan aluminium foamed bisa ditlusuri bali kanggo 1926, nalika Ma De Meller pisanan kasebut logam foaming ing paten Prancis. Meller nate nyaranake yen proses foaming logam bisa ditindakake kanthi ngenalake gas inert menyang logam cair, utawa kanthi nggunakake agen foaming kayata karbonat ing logam cair. Senajan iki mung paten adhedhasar idea, nyeleh dhasar kanggo langkah sabanjure dibutuhake ing pangembangan umpluk aluminium. John C. Elliott luwih dikembangaké idea iki 20 taun mengko, ngrancang versi dianyari saka paten Meller lan ngenalke pisanan kasedhiya aluminium umpluk, kang siji nyumbang kanggo komersialisasi materi ing Jepang ing taun 1990-an. Pelepasan nglebokake dhasar [5].
3. Kinerja lan aplikasi saka aluminium foamed
Aluminium foamed minangka logam kanthi porositas dhuwur lan struktur keropos, ing ngendi pori-pori sing disegel kira-kira telung perempat saka total volume bahan logam, nggawe materi kasebut entheng banget [7]. Saliyane karakteristik ing ndhuwur, aluminium foamed uga nduweni ciri panyerepan energi nyengsemaken lan compressibility dhuwur [7]. Babagan kapadhetan, para panaliti nemokake manawa kapadhetan sampel aluminium paling akeh yaiku 0,4-1,2 g · cm-3 [6]. Kajaba iku, aluminium foamed uga nduweni panyerepan swara, daur ulang lan konduktivitas termal sing kurang [7].
Ing babagan aplikasi, tameng elektromagnetik, bobot entheng lan sifat nyerep busa aluminium dadi calon sing cocog kanggo komponen sing digunakake ing piranti fusi nuklir sing dikontrol, mobil, aeroangkasa lan industri konstruksi amarga tahan kanggo lingkungan fisik sing ekstrem. Ing piranti fusi nuklir sing bisa dikontrol, busa aluminium sel tertutup minangka bahan pelindung elektromagnetik sing apik banget. Amarga interconnection saka balung umpluk aluminium, wis area lumahing tartamtu ageng lan kemampuan apik kanggo nresep lan nggambarake gelombang elektromagnetik. Ana macem-macem losses, kayata mundhut panyerepan, mundhut bayangan, etc., supaya aluminium foamed wis kinerja shielding elektromagnetik banget. Kajaba iku, uga ditemokake yen efektifitas pelindung elektromagnetik saka aluminium berbusa nuduhake tren penurunan pisanan lan banjur nambah kanthi nambah frekuensi gelombang elektromagnetik [3]. Ing industri aerospace, aluminium foamed digunakake kanggo nggawe cones ruang utawa bagean turbin. Amarga kualitas aluminium foamed kurang, iku utamané migunani kanggo ngurangi bobot total komponen pesawat [7]. Lan minangka bahan nyerep energi sing apik banget, aluminium foamed digunakake kanggo nggawe buffer pesawat ruang angkasa, penyerap getaran lan bagian ngisor kabin bali pesawat ruang angkasa, supaya pesawat ruang angkasa bisa entuk pendaratan sing aman lan nglindhungi keamanan astronot lan peralatan ruang angkasa. Liwat panyerepan energi sing efektif lan panyerepan kejut, aluminium foamed bisa njamin safety astronot ing impact saka pendaratan pesawat ruang angkasa, minangka ditampilake ing Gambar 3 [8].
Gambar 3. Struktur parsial sing luwih apik saka bilge tahan impact [8]
1-kulit ndhuwur; 2-umpluk aluminium stringers; 3-kulit ngisor
Ing industri otomotif, aluminium foamed mbantu nyuda jumlah bagean sing digunakake ing pigura, nggawe proses perakitan luwih efisien, lan pungkasane mbantu nyuda biaya lan nambah kinerja [7]. Saiki, aluminium busa digunakake ing bar anti-tabrakan, balok lan balok lawang ing struktur awak mobil ing pasar, kaya sing ditampilake ing Gambar 4 [9-10].
Gambar 4. (a) minangka diagram bagean nyerep energi parsial saka awak mobil;
(B) Diagram skematis bar anti-tabrakan aluminium busa
Ing industri konstruksi, panggunaan utama aluminium foamed minangka pelindung, tahan geni kanggo nyegah gangguan sing abot. Aplikasi khas busa aluminium sel tertutup ing arsitektur yaiku Shanghai SOHO Fuxing Plaza. Desainer nggunakake jumlah gedhe saka aluminium umpluk kanggo nresep lan insulate swara, minangka ditampilake ing Figure 6 [11].
Penemuan aluminium foamed dianggep minangka prestasi sing luar biasa. Bahan aluminium foamed nggabungake kinerja pelindung elektromagnetik sing apik, bobot entheng, kapadhetan rendah, penyerapan kejut lan kinerja penyerapan energi, saengga nduweni kinerja sing apik banget ing macem-macem industri saiki. Aplikasi sing amba. Sing nggumunake, aluminium foamed uga minangka produk sing ramah lingkungan sing bisa didaur ulang, sing tegese minangka bahan sing lestari lan samesthine bakal digunakake kanthi jumlah akeh ing aplikasi industri ing mangsa ngarep.
Wektu kirim: Nov-30-2021
