一种连续自动化生产通孔泡沫铝的技术及设备技术

一种连续自动化生产通孔泡沫铝的技术及设备技术 

一、技术领域：本发明公开了一种连续自动化生产通孔泡沫铝的技术及设备技术，属于泡沫铝制造技术及设备制造技术领域。 

二、背景技术：泡沫铝一词源于液态铝中包含一定比例的气泡，现固态铝中包含一定比例的气泡也统称为泡沫铝，泡沫铝是金属铝基体与空气泡的复合体，泡沫铝又可分为通孔型泡沫铝和闭孔型泡沫铝，通孔型泡沫铝是金属铝基体中空气泡之间是联通的，闭孔型泡沫铝金属铝基体中空气泡是独立存在的，泡沫铝的研究起源于上世纪五六十年代的欧美国家，而我国从上世纪八九十年代开始有所研究，直到本世纪初有了突飞猛进的发展并得到了广泛的应用。之所以近年来泡沫铝会有突飞猛进的发展并能得到广泛的应用，与其特殊的结构和物理特性有关，过去人类不断追求各种材料的完美无瑕费劲了心思，可在某些特殊的用途上却不尽人意，猛然间发现自然界动植物进化与我们开了个不小的玩笑，如木材、鸟骨都不是实体结构，在不同受力面材料的密度空气泡的大小、空气泡的多少堪称结构完美，材料运用的比刚度及结构的力学性能是迄今人类无法比拟的，泡沫材料虽然只从大自然学到点皮毛却已受益菲浅，把金属铝加工成泡沫铝后仍保留了金属铝的某些特征也表征出了一些原实体金属所没有的特征，总体来讲通孔泡沫铝具有以下特殊功能：吸声、流体过滤、热交换、能量吸收、力学结构、电池、电磁屏蔽等特殊功能。 

通孔泡沫铝作为一种多孔材料用途广泛，前景十分看好，而我国目前泡沫铝多数处于研究阶段，已形成生产能力的也处于半人工半机械状态，由于 没有现成专业生产设备，所有设备只能由泡沫铝研发人员比较接近的现有设备改装，或在实践中对设备进行不断摸索改进，由于以上原因导致了制沫铝发展的两大原因：一是生产效率低二是生产成本过高。介于以上原因本发明公开了一种连续自动化生产通孔泡沫铝的技术及设备，属于泡沫铝制造技术及设备制造技术领域，以提高泡沫铝的产品质量、提高产品合格率、提高劳动生产率为目，把泡沫铝制造技术及设备作为一个整体技术系统化统筹设计安排，不是各个单项环节的简单组合，而是每一个技术环节每一台设备都是为本发明设计和定制的，本发明所公开的这种连续自动化生产通孔泡沫铝的技术及设备，可以有效提高生产效率大幅降低通孔泡沫铝的制造成本，从技术上设备上解决了制沫铝发展的瓶颈，一条生产线生产500mmx500mmx6mm厚规格的泡沫铝材料，产能达12000m²/月，产品合格率98％，单班工人从6名减至2名，劳动生产率大幅提高，生产成本大幅降低，对泡沫铝的发展普及十分有利。 

三、发明内容：技术方面：选用铝镁合金或铝硅合金做基体材料，选用精选工业盐作为渗流先驱体材料，借鉴于压力渗流铸造法的工艺。 

设备方面有：颗粒精选自动上料机-工业盐颗粒精选机-精粒盐预温炉自动上料机-精粒工业盐预温炉-盐预温炉至压力渗流铸造机定时定量供应预温好精粒工业盐的供应系统；可自动恒温定量给压力渗流铸造机提供铝液的熔铝炉及铝液供给系统；由压力机、模具及模具加热温控、铸锭出料系统构成的压力渗流铸造机。(本文重点是通孔泡沫铝的成型工艺，泡沫铝的后部工序机加工、切割、清洗、烘干等加工成型工序，工艺简单而且较 为成熟，所以简略)  

工艺流程：1、熔铝炉按照预设的条件熔铝恒温备用→2、自动上料机给工业盐颗粒精选机上料→3、按照预设的条件工业盐颗粒精选机精选盐粒可选择从0.1-5mm的粒径→4、精选后颗粒盐经预温炉自动上料机供给盐预温炉→5、精粒盐预温炉按照预设的条件给精粒盐预温备用→6、预温好的精粒盐经压力渗流铸造机供应系统送入模具加压→7、铝液经熔铝炉及铝液供给系统注入模具→8、按照预设的条件压力渗流铸造机渗流压铸→9、压力渗流铸造成形的泡沫铝锭经铸锭出料系统出料→10、通孔泡沫铝铸锭交后部工序根据用户的要求经切割、清洗、烘干等工序加工成型 

产品技术特征： 

孔径：0.1mm-5mm 

密度：0.5-1.0 

孔隙率：60％-80％ 

通孔率：85％-95％ 

规格：500mmx500mm厚度：6mm-10mm 

1000mmx1000mm厚度：6mm-10mm 

五、具体实施方案：

1、选用铝硅合金为基体材料，熔铝炉装入铝硅合金300kg，每锭泡沫铝用铝30kg，铝液温度设定700℃恒温备用；压力渗流铸造机选用510mmx510mm模具，模具设定400℃。 

2、自动上料机给工业盐颗粒精选机上料 

3、工业盐颗粒精选机选择2mm粒径精选盐粒 

4、精选后颗粒工业盐经盐预温炉自动上料机给盐预温炉上料600kg每锭泡沫铝用精选盐粒60kg 

5、装有精选工业盐粒的盐预温炉设定600℃烘好后恒温备用 

6、预温好的精粒盐经压力渗流铸造机供应系统送入模具60kg以5Mpa加压密实化后打开模具 

7、700℃铝液经熔铝炉及铝液供给系统自动注入模具30kg 

8、按照预设的条件18Mpa压力渗流铸造机渗流压铸保压5分钟开模 

9、成形的泡沫铝锭经铸锭出料系统出料 

10、通孔泡沫铝铸锭交后部工序机加工、切割、清洗、烘干等工序加工成型。 

成型后产品技术特征： 

孔径：2mm 

密度：0.7 

孔隙率：80％ 

通孔率：85％-90％ 

规格：500mmx500mm厚度：7mm 

产品经检测数据如下： 

平均吸声系数：0.6 

平均降噪系数：0.65 

抗压强度：8.6Mpa  

抗弯强度：8.1Mpa 

抗拉强度：3.4Mpa