Супер лагани материјал отпоран на ударце од алуминијумске пене са затвореним ћелијама
Алуминијумска пена (порозни метал на бази алуминијума и његових легура) позната је више од пола века, али још увек има релативно малу распрострањеност и примену. Главни разлог за то је била ниска поновљивост структуре и својстава материјала у производњи алуминијумске пене. Развој технологије алуминијумске пене омогућио је превазилажење неких од ових потешкоћа. Развијени су и истражени различити процеси за производњу металне пене.
Првобитно, проналазачи таквих материјала били су инспирисани природним порозним материјалима као што су дрво, кост, корал, пловућац и неки други порозни минерали. Заједничка карактеристика ових материјала је комбинација високе чврстоће, мале специфичне тежине и добре апсорпције енергије. Данас произвођачи алуминијумске пене могу релативно лако да производе метале сличних својстава. Опсег примене алуминијумских пена је сада много шири и има на десетине различитих примена.
Разноврсни материјал са практично неограниченим дизајном и архитектонским применама. Поред свог јединственог изгледа, има својства упијања звука што га чини идеалним за апликације које захтевају и апсорпцију звука и лепоту. Користи се за фасаде, зидне облоге, плафонске плочице или спуштене плафоне, ресторане, барове, канцеларије, стамбене зграде, изложбене просторе, терацо подове, натписе, расветна тела, експонате и било коју апликацију коју се усуђујете да замислите.
Алуминијумска пена ствара јаке, али лагане плоче. По изгледу сличан металном сунђеру, визуелно је упечатљив, модерног драматичног изгледа. За архитектуру, алуминијумска пена се производи у панелима различите густине и дебљине од 12,7 мм до 43,2 мм (прилагођене расположиве количине на чекању). Стандардне верзије су мала, средња и велика.
Површина сваког панела се или оставља у свом чврстом природном облику како је произведена, или се подвргава површинској припреми која даје много различитих изгледа. Изглед као чврста површина „светлуца“ изгледа као прозиран изглед „водене пене“, чак и прилагођени дизајни. Две стране сваког панела, идентификоване као „горња и/или доња“, изгледају веома различите једна од друге.
Производња алуминијумске пене
Постоје различити процеси за производњу алуминијумске пене.
У једном случају, метална пена се добија из растопљеног метала на различите начине. Како се алуминијум хлади и стврдњава, метална пена се стабилизује. За формирање пене користе се токови гаса или средства за дување. Средство за дување се разлаже под одређеним условима и доводи до емисије гасова. Понекад се користе специјални адитиви за стабилизацију мехурића гаса тако да се пена не распадне пре очвршћавања. Овај процес се може користити за добијање лимова од алуминијумске пене, производа једноставних облика и сендвича од алуминијумске пене. Такви производи имају металну пену као језгро, која је са обе стране прекривена слојем чврстог алуминијума.
Друга метода је ливење са пунилом. На пример, зрна соли могу деловати као пунила, која се затим испиру из алуминијумске матрице, а уместо честица соли појављују се поре. Полиуретанска пена са премазом отпорним на температуру такође се користи као материјал за пуњење, који током топлотне обраде сагорева.
Други процес производње алуминијумске пене користи шупље керамичке или металне куглице, које се убацују у металну матрицу.
У бризгању, полимерне грануле се могу користити за стварање пора. Због веома кратког времена процеса, ове грануле се не распадају под утицајем високих температура. Они или остају у металној матрици као пуниоци или се уклањају продуженом топлотном обрадом. У последњем случају добија се алуминијумска пена са отвореним порама.
Производња металних пена и даље има један правац, металургију праха. Прво се производи мешавина алуминијумског праха са посебним адитивима. Када се таква смеша загрева, долази до процеса пене и синтеровања који после хлађења резултирају даљим типовима алуминијумске пене.
Најсавременији начин добијања порозних метала је адитивна технологија. Са адитивном производњом, облик и 3Д структура компоненте могу се врло прецизно контролисати. Међутим, овај процес је и даље веома интензиван и може се применити само на ограничен број метала.
Својства и апликације
Алуминијумска пена са затвореним порама има порозност од 80 до 98%. Његова снага знатно премашује чврстину метала исте тежине. Употреба оваквих материјала има велики потенцијал, посебно за транспортна средства аутомобилске индустрије, ваздухопловне индустрије и бродоградње. Смањење тежине доводи до уштеде горива или омогућава повећање тежине терета који се транспортује.
Порозна структура алуминијумске пене апсорбује енергију удара. Ово својство се може користити током транспорта за заштиту од судара, као оклоп и заштита од експлозије. Метална пена пригушује звук. Због тога се панели од алуминијумске пене могу користити као зидови за апсорпцију звука дуж улица и железница. Звучна изолација биоскопа и концертних сала такође може бити ефикасна. Због мале тежине и лепе површине, алуминијумска пена се користи за унутрашње и спољашње уређење.







