1. دھاتی جھاگ اور ایلومینیم جھاگ کیا ہے؟
تاریخ کے دوران، دھاتی جھاگ کی دریافت میٹریل انجینئرنگ کے پورے شعبے کے انقلاب میں ایک اہم سنگ میل کی حیثیت رکھتی ہے۔ دھاتی جھاگ دھاتی ڈھانچے پر مشتمل ایک ایسا مواد ہے جس میں بڑی تعداد میں سوراخ ہوتے ہیں اور ساخت کے ساتھ گیس بھری ہوتی ہے [2]۔ ان دھاتی جھاگوں کے سوراخ آپس میں جڑے ہوئے یا بند ہو سکتے ہیں، اور بالترتیب اوپن سیل فوم اور بند سیل فوم کہلاتے ہیں، جیسا کہ شکل 2(a)(b) [3] میں دکھایا گیا ہے۔ ان میں سے، ایلومینیم فومڈ میٹریل اس وقت سب سے زیادہ امید افزا فوم میٹل ہے، جس کی وجہ اس کی اعلی پورسٹی، کم کثافت، ہلکے وزن، زیادہ طاقت، اچھی سکڑاؤ، مضبوط اثر جذب، اچھی آواز جذب کرنے کی کارکردگی، اور اچھی برقی مقناطیسی شیلڈنگ کارکردگی ہے۔ بہترین کارکردگی، اس لیے "میٹل سٹار" کے نام سے جانا جاتا ہے [4]، ایرو اسپیس انجینئرنگ، مینوفیکچرنگ اور فزیکل سائنسز کے شعبوں میں پروسیسنگ کے دیگر طریقوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
تصویر 2. ایلومینیم فومڈ کی ساختی خصوصیات: (a) اوپن سیل ایلومینیم فوم؛ (B) بند سیل ایلومینیم جھاگ [3]
2. ایلومینیم جھاگ کی دریافت
پوری تاریخ میں، ہڈی، لکڑی اور پومیس جیسے مواد کو ایک طویل عرصے سے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا رہا ہے۔ بہت سے محققین نے پیش گوئی کی ہے کہ ان مواد کی افادیت نے انسانی ساختہ مواد جیسے دھاتی جھاگ کی پیداوار کو فروغ دیا ہے۔ اگرچہ فی الحال استعمال ہونے والی فومنگ ٹیکنالوجیز میں سے زیادہ تر 1950 کی دہائی سے تجویز کی گئی ہیں، لیکن مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایلومینیم فومڈ کی دریافت 1926 میں کی جا سکتی ہے، جب ما ڈی میلر نے پہلی بار فرانسیسی پیٹنٹ میں دھاتی فومنگ کا ذکر کیا تھا۔ میلر نے ایک بار تجویز کیا تھا کہ دھاتی فومنگ کے عمل کو پگھلی ہوئی دھات میں غیر فعال گیس داخل کرکے یا پگھلی ہوئی دھات میں کاربونیٹ جیسے فومنگ ایجنٹ کا استعمال کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔ اگرچہ یہ خیال پر مبنی صرف ایک پیٹنٹ ہے، لیکن یہ ایلومینیم فوم کی ترقی میں درکار اگلے اقدامات کی بنیاد رکھتا ہے۔ جان سی ایلیٹ نے 20 سال بعد اس خیال کو مزید تیار کیا، میلر پیٹنٹ کا ایک تازہ ترین ورژن ڈیزائن کیا اور پہلا دستیاب ایلومینیم فوم متعارف کرایا، جس کے نتیجے میں 1990 کی دہائی میں جاپان میں مواد کو تجارتی بنانے میں مدد ملی۔ رہائی نے بنیاد رکھی [5]۔
3. ایلومینیم فوم کی کارکردگی اور درخواست
ایلومینیم فومڈ ایک دھات ہے جس میں اعلی سوراخ اور غیر محفوظ ساخت ہے، جس میں مہر بند سوراخ دھاتی مواد کے کل حجم کا تقریباً تین چوتھائی حصہ بنتے ہیں، جس سے مواد بہت ہلکا ہوتا ہے [7]۔ مندرجہ بالا خصوصیات کے علاوہ، ایلومینیم فومڈ میں بھی متاثر کن توانائی جذب کرنے کی خصوصیات اور اعلی سکڑاؤ کی صلاحیت ہے [7]۔ کثافت کے بارے میں، محققین نے پایا کہ زیادہ تر ایلومینیم جھاگ والے نمونوں کی کثافت تقریباً 0.4-1.2 g·cm-3 ہے [6]۔ اس کے علاوہ، ایلومینیم فومڈ میں آواز جذب، ری سائیکلبلٹی اور کم تھرمل چالکتا بھی ہے [7]۔
استعمال کے لحاظ سے، ایلومینیم فوم کی برقی مقناطیسی شیلڈنگ، ہلکا وزن اور جاذب خصوصیات اسے انتہائی جسمانی ماحول کے خلاف مزاحمت کی وجہ سے کنٹرولڈ نیوکلیئر فیوژن ڈیوائسز، آٹوموبائل، ایرو اسپیس اور تعمیراتی صنعتوں میں استعمال ہونے والے اجزاء کے لیے ایک مثالی امیدوار بناتی ہیں۔ قابل کنٹرول نیوکلیئر فیوژن ڈیوائس میں، بند سیل ایلومینیم فوم ایک بہترین برقی مقناطیسی شیلڈنگ مواد ہے۔ ایلومینیم فوم کنکال کے باہمی ربط کی وجہ سے، اس کی سطح کا ایک بہت بڑا مخصوص رقبہ اور برقی مقناطیسی لہروں کو جذب کرنے اور منعکس کرنے کی اچھی صلاحیت ہے۔ مختلف قسم کے نقصانات ہوتے ہیں، جیسے جذب کا نقصان، عکاسی کا نقصان، وغیرہ، تاکہ فومڈ ایلومینیم کی بہترین برقی مقناطیسی شیلڈنگ کارکردگی ہو۔ مزید برآں، یہ بھی پایا گیا کہ فومڈ ایلومینیم کی برقی مقناطیسی ڈھال کی تاثیر نے برقی مقناطیسی لہر کی تعدد میں اضافے کے ساتھ پہلے کم ہونے اور پھر بڑھنے کا رجحان ظاہر کیا۔ ایرو اسپیس انڈسٹری میں، فومڈ ایلومینیم کا استعمال خلائی شنک یا ٹربائن کے پرزے بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ فومڈ ایلومینیم کے کم معیار کی وجہ سے، یہ ہوائی جہاز کے اجزاء کے کل وزن کو کم کرنے کے لیے خاص طور پر مفید ہے [7]۔ اور ایک بہترین توانائی جذب کرنے والے مواد کے طور پر، فومڈ ایلومینیم کا استعمال خلائی جہاز کے بفرز، کمپن جذب کرنے والے اور خلائی جہاز کے ریٹرن کیبن کے نیچے کی تیاری کے لیے کیا جاتا ہے، تاکہ خلائی جہاز محفوظ لینڈنگ حاصل کر سکے اور خلابازوں اور خلائی آلات کی حفاظت کو محفوظ بنا سکے۔ مؤثر توانائی جذب اور جھٹکا جذب کے ذریعے، فومڈ ایلومینیم خلائی جہاز کی لینڈنگ کے اثرات کے تحت خلابازوں کی حفاظت کو یقینی بنا سکتا ہے، جیسا کہ شکل 3 [8] میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 3. اثر مزاحم بلج کی بہتر جزوی ساخت[8]
1-اوپری جلد؛ 2 فوم ایلومینیم سٹرنگرز؛ 3-کم جلد
آٹوموٹو انڈسٹری میں، فومڈ ایلومینیم فریم میں استعمال ہونے والے حصوں کی کل تعداد کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، اسمبلی کے عمل کو زیادہ موثر بناتا ہے، اور بالآخر اخراجات کو کم کرنے اور کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے [7]۔ فی الوقت، فوم ایلومینیم کا استعمال مارکیٹ میں آٹوموبائل باڈی سٹرکچرز میں اینٹی کولیشن بارز، بیم اور ڈور بیم میں کیا جاتا ہے، جیسا کہ شکل 4 [9-10] میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 4. (a) کار کے جسم کے جزوی توانائی کو جذب کرنے والے حصوں کا خاکہ ہے۔
(B) فوم ایلومینیم مخالف تصادم بار کا اسکیمیٹک خاکہ
تعمیراتی صنعت میں، فومڈ ایلومینیم کا بنیادی استعمال شدید شور کو روکنے کے لیے حفاظتی، آگ سے بچنے والی رکاوٹ کے طور پر ہوتا ہے۔ فن تعمیر میں بند سیل ایلومینیم فوم کا عام استعمال شنگھائی SOHO Fuxing Plaza ہے۔ ڈیزائنر آواز کو جذب کرنے اور انسولیٹ کرنے کے لیے فوم ایلومینیم کی بڑی مقدار استعمال کرتا ہے، جیسا کہ شکل 6 [11] میں دکھایا گیا ہے۔
ایلومینیم فومڈ کی دریافت کو ایک قابل ذکر کارنامہ سمجھا جاتا ہے۔ فومڈ ایلومینیم مواد بہترین برقی مقناطیسی شیلڈنگ کارکردگی، ہلکے وزن، کم کثافت، جھٹکا جذب اور توانائی جذب کرنے کی کارکردگی کو یکجا کرتا ہے، اس لیے اس کی آج مختلف صنعتوں میں بہت اچھی کارکردگی ہے۔ وسیع اطلاق۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ ایلومینیم فومڈ بھی ایک ماحول دوست پروڈکٹ ہے جسے ری سائیکل کیا جا سکتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ ایک پائیدار مواد ہے اور مستقبل میں صنعتی ایپلی کیشنز میں بڑی مقدار میں استعمال ہونے کی امید ہے۔
پوسٹ ٹائم: نومبر-30-2021
