วัสดุทนแรงกระแทกน้ำหนักเบาพิเศษ โฟมอะลูมิเนียมเซลล์ปิด
โฟมอะลูมิเนียม (โลหะที่มีรูพรุนซึ่งทำจากอะลูมิเนียมและโลหะผสม) เป็นที่รู้จักกันมานานกว่าครึ่งศตวรรษแล้ว แต่ยังคงมีการจำหน่ายและการใช้งานค่อนข้างน้อย สาเหตุหลักคือความสามารถในการทำซ้ำของโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุในการผลิตโฟมอะลูมิเนียมต่ำ การพัฒนาเทคโนโลยีโฟมอะลูมิเนียมทำให้สามารถเอาชนะปัญหาเหล่านี้ได้ กระบวนการต่างๆ สำหรับการผลิตโฟมโลหะได้รับการพัฒนาและศึกษาวิจัย
เดิมที ผู้คิดค้นวัสดุดังกล่าวได้รับแรงบันดาลใจจากวัสดุที่มีรูพรุนตามธรรมชาติ เช่น ไม้ กระดูก ปะการัง หินภูเขาไฟ และแร่ธาตุที่มีรูพรุนอื่นๆ คุณสมบัติทั่วไปของวัสดุเหล่านี้คือการผสมผสานระหว่างความแข็งแรงสูง น้ำหนักจำเพาะต่ำ และการดูดซับพลังงานที่ดี ปัจจุบัน ผู้ผลิตโฟมอะลูมิเนียมสามารถผลิตโลหะที่มีคุณสมบัติคล้ายกันได้ค่อนข้างง่าย ปัจจุบัน โฟมอะลูมิเนียมมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขึ้นมากและมีการใช้งานที่แตกต่างกันหลายสิบแบบ
วัสดุอเนกประสงค์ที่มีการออกแบบและการใช้งานด้านสถาปัตยกรรมที่ไร้ขีดจำกัด นอกจากรูปลักษณ์ที่เป็นเอกลักษณ์แล้ว ยังมีคุณสมบัติในการดูดซับเสียง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการทั้งการดูดซับเสียงและความสวยงาม ใช้สำหรับผนังอาคาร แผ่นฝ้าเพดานหรือฝ้าหลุม ร้านอาหาร บาร์ สำนักงาน อาคารอพาร์ตเมนต์ โชว์รูม พื้นเทอราซโซ ป้ายบอกทาง โคมไฟ นิทรรศการ และการใช้งานอื่นๆ ที่คุณกล้าจินตนาการ
โฟมอะลูมิเนียมผลิตแผ่นที่แข็งแรงแต่มีน้ำหนักเบา มีลักษณะคล้ายฟองน้ำโลหะ มีลักษณะโดดเด่นสะดุดตาด้วยรูปลักษณ์ที่ทันสมัย สำหรับสถาปัตยกรรม โฟมอะลูมิเนียมผลิตเป็นแผ่นที่มีความหนาแน่นต่างๆ กัน และมีความหนาตั้งแต่ 12.7 มม. ถึง 43.2 มม. (มีปริมาณสั่งทำพิเศษให้เลือกขึ้นอยู่กับปริมาณที่สั่ง) รุ่นมาตรฐาน ได้แก่ ขนาดเล็ก ขนาดกลาง และขนาดใหญ่
พื้นผิวของแผ่นไม้แต่ละแผ่นนั้นถูกทิ้งไว้ในรูปแบบธรรมชาติของแผ่นไม้ที่ผลิตขึ้น หรือผ่านการเตรียมพื้นผิวซึ่งให้ลักษณะที่แตกต่างกันมากมาย โดยลักษณะที่ปรากฏของพื้นผิวแข็งที่ "แวววาว" นั้นอาจดูเหมือน "ฟองน้ำ" โปร่งแสง หรือแม้กระทั่งการออกแบบที่กำหนดเองก็ได้ ทั้งสองด้านของแผ่นไม้แต่ละแผ่น ซึ่งระบุว่าเป็น "ด้านบนและ/หรือด้านล่าง" นั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันมาก
การผลิตโฟมอลูมิเนียม
การผลิตโฟมอะลูมิเนียมมีกระบวนการที่แตกต่างกัน
ในกรณีหนึ่ง โฟมโลหะจะได้รับจากโลหะหลอมเหลวด้วยวิธีต่างๆ เมื่ออลูมิเนียมเย็นตัวและแข็งตัว โฟมโลหะก็จะคงตัว กระแสก๊าซหรือสารเป่าฟองจะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโฟม สารเป่าฟองจะสลายตัวภายใต้เงื่อนไขบางอย่างและส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซ สารเติมแต่งพิเศษบางครั้งใช้เพื่อทำให้ฟองก๊าซคงตัวเพื่อไม่ให้โฟมสลายตัวก่อนการบ่ม กระบวนการนี้สามารถใช้เพื่อผลิตแผ่นโฟมอลูมิเนียม ผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างเรียบง่าย และแซนวิชโฟมอลูมิเนียม ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีโฟมโลหะเป็นแกนซึ่งถูกปกคลุมด้วยชั้นอลูมิเนียมแข็งทั้งสองด้าน
อีกวิธีหนึ่งคือการหล่อโดยใช้สารตัวเติม ตัวอย่างเช่น เม็ดเกลือสามารถทำหน้าที่เป็นสารตัวเติม ซึ่งจะถูกชะล้างออกจากเมทริกซ์อะลูมิเนียม และรูพรุนจะปรากฏขึ้นแทนอนุภาคเกลือ โฟมโพลียูรีเทนที่มีสารเคลือบทนอุณหภูมิยังใช้เป็นวัสดุอุดซึ่งจะไหม้หมดในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน
กระบวนการผลิตโฟมอลูมิเนียมอีกวิธีหนึ่งคือใช้ลูกบอลเซรามิกหรือโลหะกลวงซึ่งสอดเข้าไปในเมทริกซ์โลหะ
ในการฉีดขึ้นรูป เม็ดพลาสติกโพลีเมอร์สามารถนำมาใช้สร้างรูพรุนได้ เนื่องจากระยะเวลาดำเนินการสั้นมาก เม็ดพลาสติกเหล่านี้จึงไม่สลายตัวภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่สูง เม็ดพลาสติกเหล่านี้จะคงอยู่ในเมทริกซ์โลหะเป็นสารตัวเติมหรือถูกเอาออกโดยการให้ความร้อนเป็นเวลานาน ในกรณีหลังนี้ จะได้โฟมอะลูมิเนียมที่มีรูพรุนเปิด
การผลิตโฟมโลหะยังคงมีทิศทางเดียวคือ การหลอมโลหะด้วยผง ขั้นแรกจะผลิตส่วนผสมของผงอลูมิเนียมกับสารเติมแต่งพิเศษ เมื่อส่วนผสมดังกล่าวได้รับความร้อน จะเกิดกระบวนการโฟมและการหลอมเหลว ซึ่งเมื่อเย็นลงแล้วจะผลิตโฟมอลูมิเนียมประเภทอื่นๆ ต่อไป
วิธีการที่ทันสมัยที่สุดในการผลิตโลหะที่มีรูพรุนคือเทคโนโลยีสารเติมแต่ง การผลิตแบบสารเติมแต่งทำให้สามารถควบคุมรูปร่างและโครงสร้าง 3 มิติของส่วนประกอบได้อย่างแม่นยำมาก อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังคงมีต้นทุนสูงและสามารถนำไปใช้กับโลหะได้เพียงจำนวนจำกัดเท่านั้น
คุณสมบัติและการใช้งาน
โฟมอะลูมิเนียมที่มีรูพรุนปิดจะมีรูพรุน 80 ถึง 98 เปอร์เซ็นต์ มีความแข็งแรงมากกว่าโลหะแข็งที่มีน้ำหนักเท่ากันอย่างเห็นได้ชัด การใช้วัสดุดังกล่าวมีศักยภาพอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการขนส่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และการต่อเรือ การลดน้ำหนักนำไปสู่การประหยัดเชื้อเพลิงหรือทำให้สามารถเพิ่มน้ำหนักของสินค้าที่จะขนส่งได้
โครงสร้างที่มีรูพรุนของโฟมอะลูมิเนียมจะดูดซับพลังงานจากแรงกระแทก คุณสมบัตินี้สามารถใช้ระหว่างการขนส่งเพื่อป้องกันการชน เช่น การป้องกันเกราะและการระเบิด โฟมโลหะจะช่วยลดเสียง ดังนั้น แผงโฟมอะลูมิเนียมจึงสามารถใช้เป็นผนังดูดซับเสียงตามถนนและทางรถไฟได้ นอกจากนี้ ฉนวนกันเสียงของโรงภาพยนตร์และห้องแสดงคอนเสิร์ตก็มีประสิทธิภาพเช่นกัน เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและพื้นผิวที่สวยงาม โฟมอะลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้ในการออกแบบภายในและภายนอก













