Aluminijska pjena (porozni metal na bazi aluminija i njegovih legura) poznata je više od pola stoljeća, ali još uvijek ima relativno malu rasprostranjenost i primjenu. Glavni razlog tome bila je niska ponovljivost strukture i svojstava materijala u proizvodnji aluminijskih pjena. Razvoj tehnologije aluminijske pjene omogućio je prevladavanje nekih od ovih poteškoća. Razvijeni su i istraženi različiti postupci za proizvodnju metalnih pjena.

Izvorno su izumitelji takvih materijala bili inspirirani prirodnim poroznim materijalima kao što su drvo, kost, koralj, plovućac i neki drugi porozni minerali. Zajedničko obilježje ovih materijala je kombinacija visoke čvrstoće, niske specifične težine i dobre apsorpcije energije. Danas proizvođači aluminijskih pjena mogu relativno lako proizvesti metale sličnih svojstava. Raspon primjene aluminijskih pjena sada je mnogo širi i ima desetke različitih primjena.

Svestran materijal s gotovo neograničenim dizajnom i arhitektonskim primjenama. Kao i njegov jedinstveni izgled, ima svojstva apsorbiranja zvuka što ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju i apsorpciju zvuka i ljepotu. Koristi se za fasade, zidne obloge, stropne pločice ili spuštene stropove, restorane, barove, urede, stambene zgrade, izložbene prostore, terrazzo podove, natpise, rasvjetna tijela, izložbe i bilo koju primjenu koju se usudite zamisliti.

Aluminijska pjena stvara snažne, ali lagane ploče. Izgledom slična metalik spužvi, vizualno je upečatljiva, s modernim dramatičnim izgledom. Za arhitekturu se aluminijska pjena proizvodi u pločama različitih gustoća i debljina od 12,7 mm do 43,2 mm (dostupne količine po narudžbi). Standardne verzije su Small, Mid i Large.

Površina svake ploče je ili ostavljena u svom čvrstom prirodnom obliku kako je proizvedena, ili je podvrgnuta površinskoj pripremi koja daje mnogo različitih izgleda. Izgled poput "svjetlucavog" izgleda čvrste površine do prozirnog izgleda "vodene pjene", čak i prilagođeni dizajni. 2 strane svake ploče, označene kao 'gornja i/ili donja, izgledaju vrlo različite jedna od druge.

Proizvodnja aluminijske pjene

Postoje različiti postupci za proizvodnju aluminijskih pjena.

U jednom slučaju, metalna pjena se dobiva iz rastaljenog metala na različite načine. Kako se aluminij hladi i stvrdnjava, metalna pjena se stabilizira. Za stvaranje pjene koriste se struje plina ili sredstva za ekspandiranje. Sredstvo za ekspandiranje se pod određenim uvjetima raspada i dovodi do emisije plinova. Ponekad se koriste posebni dodaci za stabilizaciju mjehurića plina kako se pjena ne bi raspala prije stvrdnjavanja. Ovaj se postupak može koristiti za dobivanje ploča od aluminijske pjene, proizvoda jednostavnih oblika i sendviča od aluminijske pjene. Takvi proizvodi imaju metalnu pjenu kao jezgru, koja je s obje strane prekrivena slojem čvrstog aluminija.

Druga metoda je lijevanje s punilom. Na primjer, zrnca soli mogu djelovati kao punila, koja se zatim isperu iz aluminijske matrice, a umjesto čestica soli pojavljuju se pore. Poliuretanska pjena s premazom otpornim na temperaturu također se koristi kao materijal za punjenje, koji izgara tijekom toplinske obrade.

Drugi proces proizvodnje aluminijske pjene koristi šuplje keramičke ili metalne kuglice koje se umeću u metalnu matricu.

U injekcijskom prešanju, granule polimera mogu se koristiti za stvaranje pora. Zbog vrlo kratkog vremena procesa, ove granule se ne razgrađuju pod utjecajem visokih temperatura. Oni ili ostaju u metalnoj matrici kao punila ili se uklanjaju dugotrajnom toplinskom obradom. U potonjem slučaju dobiva se aluminijska pjena s otvorenim porama.

Proizvodnja metalnih pjena još uvijek ima jedan smjer, metalurgiju praha. Prvo se proizvodi mješavina aluminijskog praha s posebnim dodacima. Zagrijavanjem takve smjese dolazi do procesa pjene i sinteriranja koji nakon hlađenja rezultiraju daljnjim vrstama aluminijske pjene.

Najsuvremeniji način dobivanja poroznih metala je aditivna tehnologija. S aditivnom proizvodnjom, oblik i 3D struktura komponente mogu se vrlo precizno kontrolirati. Međutim, ovaj je postupak još uvijek vrlo skup i može se primijeniti samo na ograničen broj metala.

Svojstva i primjene

Aluminijska pjena sa zatvorenim porama ima poroznost od 80 do 98%. Njegova čvrstoća znatno premašuje snagu čvrstog metala iste težine. Primjena takvih materijala ima veliki potencijal, posebice za prijevozna sredstva automobilske industrije, zrakoplovne industrije i brodogradnje. Smanjenje težine dovodi do uštede goriva ili omogućuje povećanje težine tereta koji se prevozi.

Porozna struktura aluminijske pjene apsorbira energiju udarca. Ovo se svojstvo može koristiti tijekom transporta za zaštitu od sudara, kao oklop i zaštita od eksplozije. Metalna pjena prigušuje zvuk. Stoga se ploče od aluminijske pjene mogu koristiti kao zidovi za apsorpciju zvuka duž ulica i željeznica. Zvučna izolacija kina i koncertnih dvorana također može biti učinkovita. Zbog male težine i lijepe površine, aluminijska pjena koristi se za unutarnje i vanjsko uređenje.