Material super leve e resistente a impactos, espuma de alumínio de célula fechada
A espuma de alumínio (o metal poroso à base de alumínio e suas ligas) é conhecida há mais de meio século, mas ainda tem distribuição e aplicação relativamente pequenas. A principal razão para isso foi a baixa reprodutibilidade da estrutura e das propriedades do material na produção de espumas de alumínio. O desenvolvimento da tecnologia de espumas de alumínio tornou possível superar algumas dessas dificuldades. Diversos processos para a produção de espumas metálicas foram desenvolvidos e investigados.
Originalmente, os inventores desses materiais se inspiraram em materiais porosos naturais, como madeira, osso, coral, pedra-pomes e alguns outros minerais porosos. A característica comum desses materiais é a combinação de alta resistência, baixo peso específico e boa absorção de energia. Hoje em dia, os fabricantes de espumas de alumínio podem produzir metais com propriedades semelhantes com relativa facilidade. A gama de aplicações das espumas de alumínio é agora muito mais ampla, com dezenas de aplicações diferentes.
Um material versátil com aplicações arquitetônicas e de design praticamente ilimitadas. Além de sua aparência única, possui propriedades de absorção sonora, tornando-o ideal para aplicações que exigem absorção sonora e estética. É utilizado em fachadas, revestimentos de paredes, placas de teto ou forros rebaixados, restaurantes, bares, escritórios, prédios de apartamentos, expositores de showroom, pisos de granilite, sinalização, luminárias, exposições e qualquer aplicação que você ouse imaginar.
A espuma de alumínio cria painéis resistentes e leves. Semelhante em aparência a uma esponja metálica, é visualmente impressionante, com um visual moderno e dramático. Para arquitetura, a espuma de alumínio é produzida em painéis com densidades variadas e espessuras de 12,7 mm a 43,2 mm (personalização disponível mediante quantidades). As versões padrão são Pequena, Média e Grande.
A superfície de cada painel é mantida em sua forma sólida natural, como produzida, ou passa por preparações de superfície que proporcionam diversas aparências. Aparências que vão desde uma superfície sólida com aparência "brilhante" até uma aparência translúcida com aparência de "espuma d'água", incluindo designs personalizados. Os dois lados de cada painel, identificados como "superior" e/ou "inferior", são muito diferentes entre si.
Produção de espuma de alumínio
Existem diferentes processos para a produção de espumas de alumínio.
Em um caso, a espuma metálica é obtida a partir do metal fundido de diferentes maneiras. À medida que o alumínio esfria e endurece, a espuma metálica se estabiliza. Fluxos de gás ou agentes de expansão são usados para formar a espuma. O agente de expansão se decompõe sob certas condições e resulta em emissões gasosas. Às vezes, aditivos especiais são usados para estabilizar as bolhas de gás, de modo que a espuma não se desintegre antes da cura. Esse processo pode ser usado para obter folhas de espuma de alumínio, produtos com formas simples e sanduíches de espuma de alumínio. Esses produtos têm espuma metálica como núcleo, que é revestido em ambos os lados com uma camada de alumínio sólido.
Outro método é a fundição com enchimento. Por exemplo, grãos de sal podem atuar como enchimentos, que são então removidos da matriz de alumínio, e poros aparecem em vez de partículas de sal. Espuma de poliuretano com revestimento resistente à temperatura também é usada como material de enchimento, que queima durante o tratamento térmico.
Outro processo de produção de espuma de alumínio utiliza bolas ocas de cerâmica ou metal, que são inseridas na matriz metálica.
Na moldagem por injeção, grânulos de polímero podem ser usados para criar poros. Devido ao tempo de processo extremamente curto, esses grânulos não se decompõem sob a influência de altas temperaturas. Eles permanecem na matriz metálica como cargas ou são removidos por tratamento térmico prolongado. Neste último caso, obtém-se uma espuma de alumínio com poros abertos.
A produção de espumas metálicas ainda tem uma direção: a metalurgia do pó. Primeiramente, é produzida uma mistura de pó de alumínio com aditivos especiais. Quando essa mistura é aquecida, ocorrem processos de formação de espuma e sinterização que, após o resfriamento, resultam em outros tipos de espuma de alumínio.
A maneira mais moderna de obter metais porosos é a tecnologia aditiva. Com a manufatura aditiva, a forma e a estrutura 3D do componente podem ser controladas com muita precisão. No entanto, esse processo ainda é muito caro e só pode ser aplicado a um número limitado de metais.
Propriedades e aplicações
A espuma de alumínio de poros fechados possui uma porosidade de 80 a 98%. Sua resistência excede significativamente a de um metal sólido de mesmo peso. O uso desses materiais tem grande potencial, especialmente para os meios de transporte da indústria automotiva, aeroespacial e naval. A redução de peso leva à economia de combustível ou permite aumentar o peso da carga a ser transportada.
A estrutura porosa da espuma de alumínio absorve a energia do impacto. Essa propriedade pode ser utilizada durante o transporte para proteção contra colisões, como blindagem e proteção contra explosão. A espuma metálica amortece o som. Portanto, painéis de espuma de alumínio podem ser usados como paredes de absorção sonora ao longo de ruas e ferrovias. O isolamento acústico de cinemas e salas de concerto também pode ser eficaz. Devido ao seu baixo peso e à sua bela superfície, a espuma de alumínio é utilizada em projetos de interiores e exteriores.













