קצף אלומיניום (המתכת הנקבוביה המבוססת על אלומיניום וסגסוגותיו) ידוע כבר יותר מחצי מאה, אך עדיין יש לו תפוצה ויישום קטנים יחסית. הסיבה העיקרית לכך הייתה יכולת השחזור הנמוכה של תכונות מבנה וחומר בייצור קצפי אלומיניום. הפיתוח של טכנולוגיית קצף אלומיניום אפשרה להתגבר על חלק מהקשיים הללו. תהליכים שונים לייצור קצפי מתכת פותחו ונחקרו.

במקור, ממציאי חומרים כאלה נוצרו בהשראת חומרים נקבוביים טבעיים כגון עץ, עצם, אלמוגים, פומיס ועוד כמה מינרלים נקבוביים. המאפיין המשותף של חומרים אלו הוא השילוב של חוזק גבוה, משקל סגולי נמוך וספיגת אנרגיה טובה. כיום, יצרני קצף אלומיניום יכולים לייצר מתכות בעלות תכונות דומות בקלות יחסית. מגוון היישומים של קצפי אלומיניום הוא כיום הרבה יותר רחב ויש לו עשרות יישומים שונים.

חומר רב תכליתי עם יישומים עיצוביים ויישומים אדריכליים כמעט בלתי מוגבלים. בנוסף למראה הייחודי שלו, יש לו תכונות ספיגת קול מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים הדורשים גם בלימת קול וגם יופי. הוא משמש עבור חזיתות, חיפוי קירות, אריחי תקרה או תקרות נפולות, מסעדות, ברים, משרדים, בנייני דירות, תצוגות אולמות תצוגה, ריצוף טראצו, שילוט, גופי תאורה, תערוכות וכל יישום שתעזו לדמיין.

קצף אלומיניום יוצר לוחות חזקים אך קלים. דומה במראהו לספוג מתכתי, הוא בולט חזותית, עם מראה דרמטי מודרני. עבור אדריכלות, קצף אלומיניום מיוצר בלוחות הנעים בצפיפויות שונות, ובעוביים של 12.7 מ"מ עד 43.2 מ"מ (כמויות זמינות מותנות בהתאמה אישית). הגרסאות הסטנדרטיות הן Small, Mid ו-Larg.

פני השטח של כל לוח נשארים בצורתו הטבעית המוצקה כפי שיוצרו, או עוברים הכנות פני השטח המספקות הופעות רבות ושונות. מראה משטח מוצק "מנצנץ" למראה שקוף "קצף מים", אפילו עיצובים מותאמים אישית. 2 הצדדים של כל פאנל, המזוהים כ'עליון ו/או תחתון, נראים שונים מאוד זה מזה.

ייצור קצף אלומיניום

ישנם תהליכים שונים לייצור קצפי אלומיניום.

במקרה אחד, קצף המתכת מתקבל מהמתכת המותכת בדרכים שונות. כשהאלומיניום מתקרר ומתקשה, קצף המתכת מתייצב. זרמי גז או סוכני ניפוח משמשים ליצירת הקצף. חומר הנשיפה מתפרק בתנאים מסוימים וגורם לפליטת גזים. לעיתים משתמשים בתוספים מיוחדים לייצוב בועות הגז כך שהקצף לא יתפרק לפני האשפרה. בתהליך זה ניתן להשיג יריעות קצף אלומיניום, מוצרים בעלי צורות פשוטות וכריכי קצף אלומיניום. מוצרים כאלה כוללים קצף מתכת בתור הליבה, המכוסה משני הצדדים בשכבת אלומיניום מוצק.

שיטה נוספת היא יציקה עם חומר מילוי. לדוגמה, גרגרי מלח יכולים לשמש כחומרי מילוי, אשר נשטפים לאחר מכן מתוך מטריצת האלומיניום, ונקבוביות מופיעות במקום חלקיקי מלח. קצף פוליאוריטן עם ציפוי עמיד לטמפרטורה משמש גם כחומר מילוי, שנשרף במהלך טיפול בחום.

תהליך ייצור נוסף של קצף אלומיניום משתמש בכדורי קרמיקה או מתכת חלולים, המוכנסים למטריצת המתכת.

ביציקה בהזרקה, ניתן להשתמש בגרגירי פולימר ליצירת נקבוביות. בשל זמן התהליך הקצר מאוד, גרגירים אלו אינם מתפרקים בהשפעת טמפרטורות גבוהות. הם נשארים במטריצת המתכת כחומרי מילוי או מוסרים על ידי טיפול חום ממושך. במקרה האחרון, מתקבל קצף אלומיניום עם נקבוביות פתוחות.

לייצור קצפי מתכת יש עדיין כיוון אחד, מטלורגיית אבקה. ראשית, מיוצרת תערובת של אבקת אלומיניום עם תוספים מיוחדים. כאשר תערובת כזו מחוממת, מתרחשים תהליכי קצף וסינטרינג אשר לאחר הקירור מביאים לסוגים נוספים של קצף אלומיניום.

הדרך המודרנית ביותר להשיג מתכות נקבוביות היא טכנולוגיה של תוספת. עם ייצור תוסף, ניתן לשלוט בצורה מדויקת מאוד על הצורה ומבנה התלת מימד של הרכיב. עם זאת, תהליך זה עדיין יקר מאוד וניתן ליישם רק מספר מוגבל של מתכות.

מאפיינים ויישומים

לקצף אלומיניום עם נקבוביות סגורות יש נקבוביות של 80 עד 98%. החוזק שלו עולה באופן משמעותי על זה של מתכת מוצקה באותו משקל. לשימוש בחומרים כאלה יש פוטנציאל רב, במיוחד עבור כלי התחבורה של תעשיית הרכב, התעשייה האווירית ובניית ספינות. הפחתת המשקל מביאה לחיסכון בדלק או מאפשרת להגדיל את משקל המטען להובלה.

המבנה הנקבובי של קצף האלומיניום סופג את אנרגיית ההשפעה. ניתן להשתמש בנכס זה במהלך הובלה כדי להגן מפני התנגשויות, כהגנה על שריון ופיצוץ. קצף מתכת מעכב את הסאונד. לכן, לוחות מוקצף אלומיניום יכולים לשמש כקירות בליעת קול לאורך רחובות ומסילות ברזל. גם בידוד קול של בתי קולנוע ואולמות קונצרטים יכול להיות יעיל. בשל משקלו הנמוך והמשטח היפה שלו, קצף אלומיניום משמש לעיצוב פנים וחוץ.