Пеноалюминий (пористый металл на основе алюминия и его сплавов) известен уже более полувека, но до сих пор имеет сравнительно небольшое распространение и применение. Основной причиной этого стала низкая воспроизводимость структуры и свойств материала при производстве пеноалюминия. Развитие технологии пеноалюминия позволило преодолеть некоторые из этих трудностей. Разработаны и исследованы различные процессы производства металлических пеноматериалов.

Первоначально изобретатели таких материалов вдохновлялись природными пористыми материалами, такими как дерево, кость, кораллы, пемза и некоторые другие пористые минералы. Общей чертой этих материалов является сочетание высокой прочности, низкого удельного веса и хорошего поглощения энергии. В настоящее время производители алюминиевой пены могут сравнительно легко производить металлы с аналогичными свойствами. Спектр применения алюминиевой пены теперь значительно шире и насчитывает десятки различных применений.

Универсальный материал с практически безграничными возможностями дизайна и архитектурного применения. Помимо уникального внешнего вида, он обладает звукопоглощающими свойствами, что делает его идеальным для применений, требующих как звукопоглощения, так и красоты. Он используется для фасадов, облицовки стен, потолочных плиток или подвесных потолков, ресторанов, баров, офисов, многоквартирных домов, выставочных залов, напольных покрытий Terrazzo, вывесок, осветительных приборов, выставок и любых других применений, которые вы осмелитесь себе представить.

Алюминиевая пена создает прочные, но легкие панели. Похожая на металлическую губку, она визуально поразительна, с современным драматичным видом. Для архитектуры алюминиевая пена производится в виде панелей различной плотности и толщины от 12,7 мм до 43,2 мм (доступны заказные количества в ожидании). Стандартные версии — Small, Mid и Large.

Поверхность каждой панели либо остается в своей твердой естественной форме, как она была произведена, либо проходит подготовку поверхности, которая обеспечивает множество различных внешних видов. Внешний вид от твердой поверхности «мерцающий» до полупрозрачного «водяной пены» и даже индивидуальные дизайны. Две стороны каждой панели, обозначенные как «верхняя и/или нижняя», выглядят совершенно по-разному.

Производство алюминиевой пены

Существуют различные процессы производства алюминиевой пены.

В одном случае металлическая пена получается из расплавленного металла разными способами. По мере того, как алюминий охлаждается и затвердевает, металлическая пена стабилизируется. Для образования пены используются потоки газа или вспенивающие агенты. Вспенивающий агент разлагается при определенных условиях и приводит к выбросам газа. Иногда используются специальные добавки для стабилизации пузырьков газа, чтобы пена не распадалась до затвердевания. Этот процесс можно использовать для получения листов алюминиевой пены, изделий простой формы и сэндвичей из алюминиевой пены. Такие изделия имеют металлическую пену в качестве сердцевины, которая покрыта с обеих сторон слоем твердого алюминия.

Другой способ — литье с наполнителем. Например, в качестве наполнителя могут выступать крупинки соли, которые затем вымываются из алюминиевой матрицы, и вместо солевых частиц появляются поры. В качестве наполнителя также используется пенополиуретан с термостойким покрытием, который выгорает при термообработке.

Другой процесс производства алюминиевой пены предполагает использование полых керамических или металлических шариков, которые вставляются в металлическую матрицу.

При литье под давлением для создания пор могут использоваться полимерные гранулы. Благодаря очень короткому времени процесса эти гранулы не разлагаются под воздействием высоких температур. Они либо остаются в металлической матрице в качестве наполнителей, либо удаляются при длительной термообработке. В последнем случае получается открытопористая алюминиевая пена.

Производство металлических пен по-прежнему имеет одно направление — порошковую металлургию. Сначала изготавливается смесь алюминиевого порошка со специальными добавками. При нагревании такой смеси происходят процессы вспенивания и спекания, которые после охлаждения приводят к получению следующих видов алюминиевой пены.

Самый современный способ получения пористых металлов — аддитивная технология. При аддитивном производстве можно очень точно контролировать форму и трехмерную структуру компонента. Однако этот процесс все еще очень затратен и может применяться только к ограниченному числу металлов.

Свойства и применение

Алюминиевая пена с закрытыми порами имеет пористость от 80 до 98%. Ее прочность значительно превышает прочность цельного металла того же веса. Использование таких материалов имеет большой потенциал, особенно для транспортных средств автомобильной промышленности, аэрокосмической промышленности и судостроения. Снижение веса приводит к экономии топлива или позволяет увеличить вес перевозимого груза.

Пористая структура алюминиевой пены поглощает энергию удара. Это свойство можно использовать при транспортировке для защиты от столкновений, как броня и защита от взрывов. Металлическая пена гасит звук. Поэтому алюминиевые панели из пены можно использовать в качестве звукопоглощающих стен вдоль улиц и железных дорог. Звукоизоляция кинотеатров и концертных залов также может быть эффективной. Благодаря малому весу и красивой поверхности алюминиевая пена используется для внутреннего и внешнего дизайна.