Alumiiniumvaht (alumiiniumil ja selle sulamitel põhinev poorne metall) on tuntud juba üle poole sajandi, kuid selle leviku ja kasutusala on siiski suhteliselt väike. Selle peamiseks põhjuseks oli struktuuri ja materjali omaduste madal reprodutseeritavus alumiiniumvahtude valmistamisel. Alumiiniumvahu tehnoloogia areng on võimaldanud mõnest neist raskustest üle saada. Metallvahtude tootmiseks on välja töötatud ja uuritud erinevaid protsesse.

Algselt olid selliste materjalide leiutajad inspireeritud looduslikest poorsetest materjalidest, nagu puit, luu, korallid, pimsskivi ja mõned teised poorsed mineraalid. Nende materjalide ühiseks omaduseks on kõrge tugevuse, väikese erikaalu ja hea energia neeldumise kombinatsioon. Tänapäeval suudavad alumiiniumvahtude tootjad suhteliselt lihtsalt toota sarnaste omadustega metalle. Alumiiniumvahtude kasutusala on nüüd palju laiem ja sellel on kümneid erinevaid rakendusi.

Mitmekülgne materjal praktiliselt piiramatu disaini ja arhitektuuriliste rakendustega. Lisaks ainulaadsele välimusele on sellel heli neelavad omadused, mis muudavad selle ideaalseks rakenduste jaoks, mis nõuavad nii heli neeldumist kui ka ilu. Seda kasutatakse fassaadide, seinakatete, laeplaatide või langetatud lagede, restoranide, baaride, kontorite, kortermajade, esindussaalide, Terrazzo põrandakatete, siltide, valgustite, eksponaatide ja muude rakenduste jaoks, mida julgete ette kujutada.

Alumiiniumvaht loob tugevad, kuid kerged paneelid. Välimuselt sarnane metallkäsnaga, on see visuaalselt silmatorkav ja moodsa dramaatilise välimusega. Arhitektuuri jaoks toodetakse alumiiniumvahtu erineva tihedusega paneelides ja paksusega 12,7 mm kuni 43,2 mm (kohandatud saadaolevad kogused). Standardversioonid on väike, keskmine ja suur.

Iga paneeli pind kas jäetakse oma tahkele loomulikule kujule või läbib pinna ettevalmistustööd, mis annavad palju erinevaid välimusi. Välimus tahke pinnana "särav" näeb välja kuni poolläbipaistva "veevahu" välimuseni, isegi kohandatud kujundused. Iga paneeli kaks külge, mis on tähistatud kui "ülemine ja/või alumine", näevad üksteisest väga erinevad.

Alumiiniumvahu tootmine

Alumiiniumvahtude tootmiseks on erinevaid protsesse.

Ühel juhul saadakse metallvaht sulametallist erineval viisil. Alumiiniumi jahtumisel ja kõvenemisel metallvaht stabiliseerub. Vahu moodustamiseks kasutatakse gaasivooge või puhumisaineid. Puhumisaine laguneb teatud tingimustel ja põhjustab gaasiheitmeid. Mõnikord kasutatakse gaasimullide stabiliseerimiseks spetsiaalseid lisandeid, et vaht enne kõvenemist laiali ei laguneks. Seda protsessi saab kasutada alumiiniumvahust lehtede, lihtsa kujuga toodete ja alumiiniumvahust võileibade saamiseks. Selliste toodete südamikuks on metallvaht, mis on mõlemalt poolt kaetud tahke alumiiniumikihiga.

Teine meetod on täiteainega valamine. Näiteks võivad täiteainetena toimida soolaterad, mis seejärel alumiiniummaatriksist välja pestakse ja soolaosakeste asemele tekivad poorid. Täitematerjalina kasutatakse ka temperatuurikindla kattega polüuretaanvahtu, mis kuumtöötlemisel läbi põleb.

Teises alumiiniumvahu tootmisprotsessis kasutatakse õõnsaid keraamilisi või metallist kuule, mis sisestatakse metallmaatriksisse.

Survevalu puhul saab pooride tekitamiseks kasutada polümeeri graanuleid. Väga lühikese protsessiaja tõttu ei lagune need graanulid kõrgete temperatuuride mõjul. Need kas jäävad metallmaatriksisse täiteainetena või eemaldatakse pikaajalisel kuumtöötlemisel. Viimasel juhul saadakse avatud pooridega alumiiniumvaht.

Metallvahtude tootmisel on endiselt üks suund, pulbermetallurgia. Esiteks valmistatakse spetsiaalsete lisanditega alumiiniumipulbri segu. Sellise segu kuumutamisel tekivad vahu- ja paagutamisprotsessid, mille tulemuseks on pärast jahutamist teist tüüpi alumiiniumvahtu.

Kõige kaasaegsem viis poorsete metallide saamiseks on lisandtehnoloogia. Lisatootmise abil saab komponendi kuju ja 3D-struktuuri väga täpselt juhtida. See protsess on aga endiselt väga kulukas ja seda saab rakendada vaid piiratud hulga metallide puhul.

Omadused ja rakendused

Suletud pooridega alumiiniumvahu poorsus on 80–98%. Selle tugevus ületab oluliselt sama kaaluga tahke metalli oma. Selliste materjalide kasutamisel on suur potentsiaal, eriti autotööstuse, kosmosetööstuse ja laevaehituse transpordivahendite jaoks. Kaalu vähendamine aitab säästa kütust või võimaldab tõsta transporditava koorma massi.

Alumiiniumvahu poorne struktuur neelab löögienergia. Seda omadust saab transpordi ajal kasutada kokkupõrgete eest kaitsmiseks, soomus- ja plahvatuskaitsena. Metallvaht summutab heli. Seetõttu saab alumiiniumvahtpaneele kasutada tänavatel ja raudteedel helisummutavate seintena. Efektiivne võib olla ka kinode ja kontserdisaalide heliisolatsioon. Tänu oma väikesele kaalule ja kaunile pinnale kasutatakse alumiiniumvahtu sise- ja väliskujunduses.