[0031]本發明的主題是制造一種鋁合金泡沫的方法,也就是說一種具有一般地從60%至80%的孔隙度的開孔材料,該方法主要由采用液體鋁合金滲透預制體的間隙組成,所述預制體主要由(也就是說高于50%并優選地高于80%)硅膠彈性體制元件組成,其特征在于包含以下步驟:
[0032]a)制造構成所述預制體的元件,一般地通過沖模擠出并一般地借助于制粒機切割成硅膠彈性體段。
[0033]b)使所述元件團聚,一般地通過在存在粘合劑的情況下借助于混合器混合并在“芯盒”型鑄模成形工具中成形,或通過在所述芯盒或在擠壓成形工具中直接夾緊,
[0034]c)自然聚合或通過在一般地從50°C至100°C的溫度下烘干而強制聚合,
[0035]d)從盒中取出預制體,
[0036]e)存放于環境空氣中或一般地80°C和150°C之間的烤箱中,以消除溶劑,
[0037]f)將預制體放置在傳統的砂或金屬模具中,
[0038]g)在模具中澆鑄鋁合金,一般地通過“低壓”類的方法,也就是說包含一般地7OOmbar至1.5bar、優選地700mbar至1.0bar的過壓力,,在一般地800°C至820°C的溫度下,
[0039]h)使獲得的包括鋁泡沫和或多或少分解為二氧化硅粉末的硅膠泡沫的集合體脫模,
[0040]i)任選地以如下步驟結束:通過在約400°C至450°C的溫度下烘干而分解硅膠,以及一般地通過人工落砂(d6cochage manuel)或震動和/或吹氣、任選地通過加壓的水而排出二氧化硅粉末。
[0041]根據一個【具體實施方式】,所述硅膠彈性體制元件在團聚步驟b)之前成形為大致的圓球形。
[0042]為此,所述擠出段在借助于制粒機切割之后于成形機中,一般地在兩個移動的板之間被圓化。構成預制體的元件優選地具有2至1mm的外切直徑。這意味著,在桿、管或圓柱形的細長元件的情況下,所述外切直徑垂直于長度。
[0043]根據另一個同樣優選的【具體實施方式】,它們具有2至10_的長度。
[0044]根據此方法的一種變化,借助于以質量百分數表示的1%至3%比例的液體硅膠類粘合劑實施構成預制體的元件的團聚。
[0045]根據另一種變化,借助于以質量百分數表示的2%至4%比例的液體聚氨酯樹脂類粘合劑實施構成預制體的元件的團聚。
[0046]還應注意的是,通過在擠壓工具中簡單的夾緊,不需要任何粘合劑而團聚構成預制體的元件是完全可能的,尤其是在它是球的情況下。
[0047]根據最常見的實施方式,所獲得的預制體的密度在0.5至0.8之間。
[0048]根據一個特別有益的實施方式,團聚步驟b)包含放置一個或多個管,對于管類熱交換器的生產中的“管加泡沫”集合體的使用而言,所述管一般地由鋁合金制成,或對于特別地醫學領域所獲得的產品的使用而言,所述管由派熱克斯型玻璃制成。
[0049]優選地,預制體在放置于模具中之前被預加熱至一般地150°C至250°C的溫度。
[0050]最后,優選地,預制體和所獲得的鋁合金泡沫具有50mm x 50mm的最小尺寸和350mm x 350mm的最大尺寸,各自的厚度為10至10mm和15至80mm。
【具體實施方式】
[0051]本發明是基于申請人的發現,S卩,由于被用作管或圓柱體生產中的模具或砂芯中的空氣輸送管道的前體而為本領域的普通技術人員所熟知的硅膠彈性體,其本身被用于鋁合金模塑中時,經受了所述鋁合金的鑄造而不融化,也就是說在800°C數量級的溫度下,金屬在與其接觸時凝固,然后在鑄造和固化過程中產生的熱的作用下基本分解為二氧化硅粉末。
[0052]此材料因此看起來特別適合生產可破壞的預制體或砂芯,以取代現有技術的鹽或高嶺土的球預制體或鹽漿糊預制體,用于通過鋁合金在所述預制體的剩余自由間隙中的滲透、固化和去除二氧化硅粉末而制造鋁泡沫。
[0053]為了達到此目的,具有70肖氏硬度的例如來自“Plastelec”公司的被稱為標號SI50至80、優選地SI 70的一種硅膠彈性體,被用作基體材料。
[0054]其通過例如擠出成形為具有各種變化的形狀的細長元件,也就是說圓柱、管、具有星形的或多邊形的橫截面、實心或管狀、棒等。
[0055]這些細長元件的外切直徑,也就是說大致垂直于擠出軸的橫截面,一般地非限制性地為從2至10_。
[0056]所述元件隨后例如借助于制粒機被切割成具有一般地非限制性地從2至1mm長度的段,其被稱作構成預制體的元件。
[0057]它們可在此階段照原樣被用于后續步驟或被加工,特別地對于非中空的元件,以球的形狀,也就是說例如在成形機中被圓化,也就是說,最常見地在兩個移動的板之間。
[0058]根據本發明的一種變化方案,所述構成元件,任選地以球的形狀,隨后可照原樣在“芯盒”類的低壓夾緊工具中被團聚。
[0059]隨后在環境溫度下實施自然聚合或通過在一般地50°C至100°C的溫度下烘干進行強制聚合。
[0060]本發明的另一個變化包括,例如在一個捏合式混合器(malaxeur dutype petrin)中,在存在可熱分解的有機粘合劑的情況下混合所述元件。后者具體地可以是聚氨酯類,例如來自Ashland的“Isocure”類,其比例為一般地但非限制性地以質量百分數表示的2%至4%,或液體硅膠類,例如具有來自“Plastelec”公司的成分的“RTV”,比例為一般地但非限制性地以質量百分數表示的1%至3%。
[0061]所述混合物隨后被置于例如芯盒類的工具中,且該工具具有常規用于此類工具的夾緊壓力,并且隨后如上所述在環境溫度下自然地實施聚合,或通過在一般地50°C至100°C、優選地80°C的溫度下烘干而實施強制聚合,實施半小時至45分鐘。
[0062]應當注意的是,在放置于夾緊工具中之前或過程中,其他元件可被引入構成預制體的元件之間,例如鋁合金(或其他)制成的管,這被證實在隨后的管類熱交換器的制造情況中是特別有利的,或由派熱克斯型玻璃制成的管,用于醫學領域。
[0063]還可在構成預制體的元件之間引入由團聚的模塑砂或其他優選的可熱分解的材料制成的砂芯,以生產泡沫中的孔口或其他“空的”形狀,也就是說不存在金屬。
[0064]所述預制體隨后從成形/夾緊工具中被取出然后存放而消除溶劑,所述存放在環境空氣中進行幾個小時或在一般地在80°C和150 °C之間的烤箱中進行半小時至兩小時。
[0065]所述預制體隨后為進行鑄模成形和采用液體鋁合金滲透的操作做好準備,所述操作優選地通過“低壓”鑄造實施,通過此方法獲得的液體金屬的過壓力(在I至2秒的上升斜坡結束時一般地為700mbar至1.5bar)促進合金在預制體的間隙中的滲透。
[0066]在其被放置于模具中之前,所述預制體可在一般地150°C至250°C的溫度下被預加熱,所述模具可以是“永久金屬”類或“可破壞的砂”類或混合的。
[0067]隨后以傳統的形式進行“低壓”類鑄造。
[0068]常用的合金為AlSi7Mga6,但是,可使用任意其他類的具有好的可鑄性的鑄模成形
I=I O
[0069]在第一情況中,鑄造溫度一般地是800°C至820°C。管和進料系統被充滿并且隨后施加壓力上升斜坡,一般地從700mbar至1.5bar,且優選地從700mbar至lbar,以大致I至2秒的時間。
[0070]所獲得的部件隨后被取出,在金屬模具的情況下通過簡單的脫模實現,或通過震動架上破壞模具而實現,即一種本領域的普通技術人員已知的被稱為“落砂”的操作。
[0071]在此階段,可實施部件的去毛刺和休整或表面機加工。
[0072]如果不希望等待部件的冷卻過程中的自然分解,或如果在該過程結束時分解不完全,也可在約400°C至450°C的溫度下使殘余硅膠額外分解為二氧化硅粉末。
[0073]二氧化硅粉末的最后消除通常通過震動和吹壓縮空氣發生,任選地通過加壓的水的方法。
[0074]應當注意的是,此方法極好地克服了所述的問題并具有與現有技術相比的諸多優勢。
[0075]預制體的制造是非常簡單的,并且所述預制體足夠牢固以使其更易于操作,使得能夠獲得比現有技術方法更大的尺寸的泡沫