Bahan berliang logam terdiri daripada banyak lubang berarah atau rawak yang tersebar di seluruh bahan. Lubang-lubang ini berbeza dengan diameter, antara 2 mikrometer hingga 3 milimeter. Reka bentuk lubang ini boleh mengambil bentuk yang berbeza, seperti jenis buih, teratai atau sarang lebah. Bergantung pada bentuk lubang, bahan logam berliang boleh dikelaskan kepada dua kategori: jenis lubang bebas dan jenis lubang berterusan.
Jenis lubang bebas mempunyai beberapa ciri berfaedah, termasuk graviti tentu yang rendah, ketegaran yang sangat baik, kekuatan spesifik yang tinggi, penyerapan getaran yang berkesan, dan penyerapan bunyi. Sebaliknya, bahan jenis lubang berterusan bukan sahaja mempunyai ciri-ciri yang disebutkan di atas tetapi juga mempamerkan kebolehtelapan dan pengudaraan yang baik. Oleh kerana sifat struktur dan fungsinya, bahan logam berliang mendapat aplikasi yang meluas dalam pelbagai bidang, termasuk aeroangkasa, pengangkutan, kejuruteraan pembinaan, kejuruteraan mekanikal, kejuruteraan elektrokimia dan kejuruteraan perlindungan alam sekitar.
Serbuk Bahan Berliang Disubter
Bahan berliang wire mesh
Bahan berliang tersinter gentian logam
-
Terdapat klasifikasi yang berbeza bagi bahan berliang logam, termasuk bahan berliang tersinter serbuk, bahan berliang tersinter gentian logam, bahan berliang wire mesh dan bahan logam buih. Antaranya, bahan berliang tersinter serbuk dicipta dengan menggunakan serbuk logam atau aloi sebagai bahan mentah. Proses ini melibatkan pembentukan serbuk menjadi struktur tegar dan mensinterkannya pada suhu tinggi. Ini menghasilkan bahan berliang dengan sejumlah besar liang saling bersambung atau separa bersambung. Struktur liang dibentuk dengan menyusun zarah serbuk biasa dan tidak teratur, dengan saiz dan taburan liang dan keliangan bergantung kepada komposisi saiz zarah dan proses penyediaan.
-
Bahan yang biasa digunakan untuk bahan berliang tersinter serbuk termasuk gangsa, keluli tahan karat, besi, nikel, titanium, tungsten, molibdenum dan sebatian logam refraktori. Proses penyediaan tradisional untuk bahan-bahan ini melibatkan pengacuan mampatan dan pensinteran, penekanan isostatik, pensinteran longgar, penggelek serbuk, penyemperitan pemplastikan serbuk, dan tuangan gelincir. Selain itu, teknologi penyediaan baharu seperti pemendapan emparan, pengacuan suntikan, pencetakan 3D, prototaip pantas laser dan prototaip pantas pancaran elektron menawarkan kaedah alternatif untuk mencipta bahan berliang tersinter serbuk. -
Teknologi pemendapan sentrifugal menggunakan tiub logam berliang dengan saiz liang besar sebagai struktur sokongan. Proses ini bermula dengan menyediakan buburan serbuk logam, yang kemudiannya diletakkan ke dalam tiub sokongan dan tertakluk kepada putaran berkelajuan tinggi. Di bawah pengaruh daya emparan, zarah serbuk dalam buburan digredkan dan dimendapkan pada dinding dalam tiub sokongan, menghasilkan struktur filem kecerunan. Pengeringan, pensinteran dan rawatan lain seterusnya menghasilkan tiub membran berliang. Teknik ini sesuai untuk menghasilkan filem logam mikroporous menggunakan serbuk seperti titanium, aloi titanium, keluli tahan karat, nikel, dan aloi nikel. Dengan menggunakan saiz zarah sub-mikron dan skala nano, adalah mungkin untuk mencipta filem logam mikroporous dengan saiz liang yang sepadan. -
Pengacuan suntikan logam (MIM) adalah kaedah lain untuk menyediakan bahan berliang tersinter serbuk. Dalam proses ini, serbuk dicampur dengan pengikat organik dan dibentuk menggunakan mesin pengacuan suntikan. Pengikat kemudian dikeluarkan dari kosong yang terbentuk, dan produk yang terhasil disinter untuk mencapai sifat akhir yang diingini. Teknologi MIM menawarkan ketepatan tinggi, struktur seragam, prestasi cemerlang dan keberkesanan kos, menjadikannya sesuai untuk mengeluarkan bahan berliang daripada gangsa, keluli tahan karat, titanium, nikel dan aloinya. -
Proses:
Proses tradisional ialah pengacuan dan pensinteran mampatan, penekanan isostatik, pensinteran longgar, penggulungan serbuk, penyemperitan pemplastikan serbuk, tuangan gelincir, dsb.
penapis tembaga
penapis keluli tahan karat
kepingan berliang titanium
