泡沫铝是以铝为基体内部具有中空多孔的新型材料,兼具结构和功能材料的特点,近年来已被广泛研究。近年来随着研究人员对泡沫铝性能的不断了解,泡沫铝应用在越来越多的领域,泡沫铝的需求量也越来越大,泡沫铝工业化已经成为了重要的研究方向。研究人员在实验室用多种方法制备出了泡沫铝材料,其中粉末压实熔体发泡法(PCM法)可以做到净成型制备泡沫铝异型件,受到研究人员的重视。然而目前国内大部分厂家使用熔体发泡法制备泡沫铝,对PCM法制备泡沫铝的工业化研究还不透彻。为了实现PCM法工业化,连续生产泡沫铝,必须对PCM法的工艺继续深入研究,并根据工艺要求设计相关设备。本文主要研究内容如下:解决预制体的连续制备问题,提出用等径角挤压技术连续生产预制体。模拟结果显示挤压出的预制体致密度达到0.971,符合工艺要求,可以代替现如今先冷压后热挤的工艺,可以有效提高生产效率。对PCM法工艺进行了研究和总结。通过查阅大量文献,分析混粉、复合、发泡和冷却等工序对PCM法生产泡沫铝质量的影响,选择合适的生产工艺参数。混粉工艺参数设定为混粉时间60min,行星球磨机转速100r/min～120r/min。分析各种复合工艺优缺点,根据不同需求选择合适的复合方法。发泡工艺取决于发泡速度、发泡时间和发泡温度,分析了发泡工艺对发泡结果的影响,提出了合理的发泡过程。分析冷却方式对泡沫铝成品的影响,选择雾冷工艺作为生产线的冷却工艺。根据上述选择的工艺要求设计了发泡炉和冷却系统。发泡炉设计成三段辊式电阻炉,每段有独立的温控装置,每段炉膛尺寸为1180mm×590mm×354mm,炉体尺寸为4980mm×1070mm×973mm,空载功率为8.46KW,正常工作温度为800℃,空炉升温时间3.88h,预制体通过辊子在发泡炉中移动,辊子传输速度最高0.2m/s,通过调节发泡炉每段温度和输送速度来控制发泡时间、发泡速度和发泡温度。根据工艺流程划分了作业单元,将生产线分为混粉、制备预制体、组装预制体和模具,发泡和冷却等五个工序。针对混粉和挤压工序的工艺要求选择了合适的混粉、挤压装备。根据生产纲领确定了生产线的节拍和节奏,确定了员工和设备数量,用输送装置将各个工序连接起来形成生产线,并对整个生产车间进行了布置。泡沫铝生产线生产率为60kg/h,每小时可生产18块500mm×500mm×200mm的泡沫铝板材,一年生产13500m~2泡沫铝。生产线最大可生产长宽高为1000mm×500mm×300mm的泡沫铝。