铁路头条【两大突破！日本攻克轻质金属材料常温成型难题】

泡沫铝新工艺：发泡瞬时塑形，突破加工瓶颈   

群马大学团队研发全新加工技术，利用泡沫铝发泡后尚未冷却软化的窗口期，实现即时冲压成型，大幅提升材料造型自由度，解决了传统泡沫铝难以二次加工的行业痛点。

泡沫铝是轻量化多孔金属材料，兼具优异的减震、隔音、隔热性能，广泛适配汽车零部件、建筑建材、缓冲防护材料等场景。但传统工艺下，泡沫铝冷却固化后脆性极强，挤压易塌孔、弯折易开裂，无法完成塑形改造，极大限制了应用范围。   

本次创新技术抓住发泡完成、尚未固化的柔软阶段，快速开展冲压塑形。实验证实，该工艺可在保留材料内部多孔结构的前提下完成定型，通过X射线CT检测，成型后气孔完整留存，完美保留材料核心性能。同时，团队实现多块泡沫铝同步发泡、瞬时压合一体，拼接处无明显边界，抗弯性能优异，达成无缝一体化成型效果。   

研究团队配套验证了卤素灯加热方案，可精准适配580℃-660℃不同规格铝材的发泡温度，实现高效温控加工。该工艺彻底盘活原本闲置的冷却窗口期，支持连续冲压、辊压成型，还可适配后期拆解回收，兼顾实用性与环保性。

镁合金新方案：水下冲击波，实现常温成型   

熊本高等专门学校团队带来另一项关键突破，依托水中细线放电产生的冲击波，成功实现AZ31镁合金板材常温拉伸成型，摆脱传统高温加工依赖。   

镁合金是优质轻量化材料，但常温塑性极差，传统生产需加热至200-300℃加工，设备能耗、生产成本居高不下。团队创新采用高能高速水下冲击波加工技术，通过高压容器放电产生冲击力，驱动镁合金板材常温形变。   

研究通过调整电压、储能、容器形状与盖板结构，反复对比成型效果。实验数据显示，双曲面容器搭配适配规格铝线，可实现最优成型效果，板材最大成型量显著提升。团队同步通过数值模拟还原形变过程，厘清不同容器结构的成型逻辑，为工艺优化提供数据支撑。     

目前实验与模拟结果仍存在小幅偏差，团队将持续优化参数，完善成型模型。两项新技术分别攻克泡沫铝、镁合金加工难题，为轻量化金属材料规模化、低成本落地应用奠定重要基础。