Superlett støtsikkert materiale lukket celle-aluminiumskum
Aluminiumskum (det porøse metallet basert på aluminium og dets legeringer) har vært kjent i mer enn et halvt århundre, men har fortsatt en relativt liten distribusjon og anvendelse. Hovedårsaken til dette var den lave reproduserbarheten av struktur og materialegenskaper ved produksjon av aluminiumskum. Utviklingen av aluminiumskumteknologi har gjort det mulig å overvinne noen av disse vanskelighetene. Ulike prosesser for produksjon av metallskum er utviklet og undersøkt.
Opprinnelig ble oppfinnerne av slike materialer inspirert av naturlige porøse materialer som tre, bein, koraller, pimpstein og noen andre porøse mineraler. Fellestrekket til disse materialene er kombinasjonen av høy styrke, lav egenvekt og god energiabsorpsjon. I dag kan produsenter av aluminiumskum relativt enkelt produsere metaller med lignende egenskaper. Bruksområdet for aluminiumskum er nå mye bredere og har dusinvis av forskjellige bruksområder.
Et allsidig materiale med praktisk talt ubegrenset design og arkitektoniske bruksområder. I tillegg til det unike utseendet har den lydabsorberende egenskaper som gjør den ideell for bruksområder som krever både lydabsorpsjon og skjønnhet. Den brukes til fasader, veggkledning, takfliser eller fall i taket, restauranter, barer, kontorer, leilighetsbygg, utstillingslokaler, terrazzogulv, skilting, belysningsarmaturer, utstillinger og alle bruksområder du tør å forestille deg.
Aluminiumskum skaper sterke, men lette paneler. Ligner på utseendet til en metallisk svamp, den er visuelt slående, med et moderne dramatisk utseende. For arkitektur produseres aluminiumskum i paneler som varierer i forskjellige tettheter og i tykkelser fra 12,7 mm til 43,2 mm (tilpasset tilgjengelig ventende kvanta). Standardversjoner er Small, Mid og Large.
Overflaten på hvert panel etterlates enten i sin solide naturlige form som produsert, eller gjennomgår overflateforberedelser som gir mange forskjellige utseende. Fremstår som et "skimrende" utseende med solid overflate til et gjennomskinnelig "vannskum"-utseende, til og med tilpassede design. De to sidene av hvert panel, identifisert som 'topp og/eller bunn', ser veldig forskjellige ut fra hverandre.
Produksjon av aluminiumskum
Det finnes ulike prosesser for produksjon av aluminiumskum.
I ett tilfelle oppnås metallskummet fra det smeltede metallet på forskjellige måter. Når aluminiumet avkjøles og stivner, stabiliserer metallskummet seg. Gassstrømmer eller esemidler brukes til å danne skummet. Blåsemiddel brytes ned under visse forhold og resulterer i gassutslipp. Noen ganger brukes spesielle tilsetningsstoffer for å stabilisere gassboblene slik at skummet ikke går i oppløsning før herding. Denne prosessen kan brukes til å skaffe aluminiumskumplater, produkter med enkle former og aluminiumskumsandwicher. Slike produkter har metallskum som kjerne, som er dekket på begge sider med et lag av solid aluminium.
En annen metode er støping med fyllmasse. For eksempel kan saltkorn fungere som fyllstoffer, som deretter vaskes ut av aluminiumsmatrisen, og porer vises i stedet for saltpartikler. Polyuretanskum med temperaturbestandig belegg brukes også som fyllmateriale, som brenner ut under varmebehandling.
En annen produksjonsprosess av aluminiumskum bruker hule keramiske eller metallkuler, som settes inn i metallmatrisen.
Ved sprøytestøping kan polymergranulat brukes til å lage porer. På grunn av den svært korte prosesstiden brytes ikke disse granulatene ned under påvirkning av høye temperaturer. De forblir enten i metallmatrisen som fyllstoffer eller fjernes ved langvarig varmebehandling. I sistnevnte tilfelle oppnås et aluminiumskum med åpne porer.
Produksjonen av metallskum har fortsatt én retning, pulvermetallurgi. Først produseres en blanding av aluminiumspulver med spesielle tilsetningsstoffer. Når en slik blanding varmes opp, oppstår skum- og sintringsprosesser som etter avkjøling resulterer i ytterligere typer aluminiumskum.
Den mest moderne måten å oppnå porøse metaller på er additivteknologi. Med additiv produksjon kan formen og 3D-strukturen til komponenten kontrolleres veldig nøyaktig. Imidlertid er denne prosessen fortsatt svært kostnadskrevende og kan bare brukes på et begrenset antall metaller.
Egenskaper og bruksområder
Lukket pore aluminiumskum har en porøsitet på 80 til 98%. Styrken overstiger betydelig styrken til et solid metall med samme vekt. Bruken av slike materialer har et stort potensial, spesielt for transportmidlene til bilindustrien, romfartsindustrien og skipsbygging. Vektreduksjonen fører til drivstoffbesparelser eller gjør det mulig å øke vekten på lasten som skal transporteres.
Den porøse strukturen til aluminiumskum absorberer slagenergien. Denne egenskapen kan brukes under transport for å beskytte mot kollisjoner, som panser- og eksplosjonsbeskyttelse. Metallskum demper lyden. Derfor kan aluminiumskumplater brukes som lydabsorberende vegger langs gater og jernbaner. Lydisolering av kinoer og konsertsaler kan også være effektivt. På grunn av sin lave vekt og vakre overflate brukes aluminiumskum til interiør og eksteriørdesign.







