Klasifikace a použití kovové pěny

Speciální kovové materiály s pórovitostí pěny se označují jako Metal Foam. Má vysokou propustnost vzduchu a prakticky všechny jeho póry jsou propojené. Kovová pěna poskytuje řadu pozitivních výhod díky svým výrazným strukturálním vlastnostem, včetně nízké hustoty, účinné tepelné a zvukové izolace a schopnosti absorbovat elektromagnetické záření.

Klasifikace pro kovové pěny

Nejběžnější typy kovové pěny jsou ty, které jsou vyrobeny z mědi, niklu, železa a dalších slitin.

Měděnou pěnu lze použít k vytvoření materiálů anod (nosičů) baterií, nosičů katalyzátorů a materiálů pro elektromagnetické stínění, protože má lepší vodivost než niklová pěna, je tažnější a snadněji se připravuje.

Zejména měděná pěna se používá jako základní materiál elektrody baterie, což má zjevné výhody. Nižší korozní odolnost mědi než niklu však omezuje její použití.

Niklová pěna má díky své propojené struktuře pórů a vysoké pórovitosti vysokou specifickou plochu povrchu, kapilární sílu a výkon plynů. Primárně se používá jako funkční materiál pro výrobu výměníků tepla, atomizérů, kapalinových filtrů a katalyzátorů.

Aplikace pro kovovou pěnu

Kovové pěny se používají jako lehké nosné konstrukce pro přenos tepla v leteckém a raketovém průmyslu. Protože mohou být na konstrukci přivařeny, přilepeny nebo galvanicky pokoveny, lze z nich vyrobit sendvičové nosné prvky, jako je podpora kovového pláště křídla, konstrukce proti zhroucení a tak dále. Tento materiál se již dlouho používá jako základní materiál pro letecké klipy.

Zrychlení a zpomalení moderních výtahů při vysoké frekvenci a vysoké rychlosti také vyžaduje lehkou strukturu pěnového kovu, která má jak vlastnosti pohlcování energie, tak vlastnosti ložisek, aby se snížila spotřeba energie. Válcové pláště jsou široce používány v inženýrských konstrukcích, jako jsou trupy letadel a ropné plošiny na moři. Tenkostěnné válcové skořepiny jsou široce používány v inženýrských konstrukcích.

Měděná pěna je vhodná pro spojovací prvky, protože se snadno vyrábí a snadno deformuje.

Pomocí kovových pěn lze také vyztužit četné organické, anorganické a kovové materiály.

Například materiál slitiny hliníku vyztuženého niklovou pěnou (NFRA) je vytvořen uzavřením roztaveného hliníku do materiálu po jeho ztuhnutí.

Aby bylo možné vytvořit různé laminované kompozity, je pěnový kov velmi ideálním lehkým rolovacím materiálem pro přenášení různých panelů, plášťů a trubek. Sendvičové panely jsou běžným příkladem použití porézních materiálů v konstrukčních prvcích. Moderní letadla používají sendvičové panely s kůží ze skla nebo uhlíkových vláken. Aby sendvičový panel získal významnou specifickou tuhost v ohybu a specifickou pevnost v ohybu, je tato vrstva potahu oddělena od pryskyřičného voštinového materiálu kovem, hliníkem, papírem nebo tuhou polymerní pěnou. Stejná technologie byla rozšířena pro různá použití, kde je hmotnost důležitým ukazatelem, jako jsou pohybující se budovy, saně, vesmírné lodě a závodní čluny.

Kovové pěny se většinou používají pro ochranu nárazníků, která vyžaduje schopnost absorbovat energii a zároveň omezit maximální sílu působící na chráněný objekt pod prahovou hodnotu způsobující poškození. Takové aplikace dobře fungují s porézními pěnami. Pevnost kovových pěn v tahu se může široce měnit úpravou jejich relativní hustoty.