Classificacions i usos de l'escuma metàl·lica

Els materials metàl·lics especials amb porositat d'escuma s'anomenen escuma metàl·lica. Té una alta permeabilitat a l'aire i pràcticament tots els seus porus estan connectats. L'escuma metàl·lica ofereix una sèrie d'avantatges positius a causa de les seves característiques estructurals diferents, com ara la baixa densitat, l'aïllament tèrmic i acústic efectiu i la capacitat d'absorbir la radiació electromagnètica.

Classificacions de l'escuma metàl·lica

Els tipus més comuns d'escuma metàl·lica són les de coure, níquel, ferro i altres aliatges.

L'escuma de coure es pot utilitzar per crear materials d'ànode de bateria (portador), portadors de catalitzadors i materials de blindatge electromagnètic perquè té una millor conductivitat que l'escuma de níquel, és més dúctil i és més fàcil de preparar.

En particular, s'utilitza escuma de coure com a material base de l'elèctrode de la bateria, que té avantatges aparents. Tanmateix, la menor resistència a la corrosió del coure que la del níquel en restringeix l'ús.

L'escuma de níquel té una gran superfície específica, força capil·lar i rendiment de gas a causa de la seva estructura de porus vinculats i alta porositat. S'utilitza principalment com a material funcional per crear intercanviadors de calor, atomitzadors, filtres de fluids i convertidors catalítics.

Aplicacions d'escuma metàl·lica

Les escumes metàl·liques s'utilitzen com a estructures de suport lleugeres i de transferència de calor a les indústries aeroespacials i de míssils. Com que es poden soldar, enganxar o galvanitzar a l'estructura, es poden convertir en membres de suport sandvitx, com ara el suport per a la carcassa metàl·lica de l'ala, l'estructura anti-enfonsament, etc. Aquest material s'ha utilitzat durant molt de temps com a material bàsic per a clips d'avions.

L'acceleració i desacceleració dels ascensors moderns a alta freqüència i alta velocitat també requereixen l'estructura lleugera de metall escumat que té característiques d'absorció d'energia i coixinets per reduir el consum d'energia. Les closques cilíndriques s'utilitzen àmpliament en estructures d'enginyeria, com ara fuselatges d'avions i RIGS petroliers en alta mar. Les closques cilíndriques de parets primes s'utilitzen àmpliament en estructures d'enginyeria.

L'escuma de coure és adequada per als elements de fixació perquè és senzill de fer i de deformar.

També es poden reforçar nombrosos materials orgànics, inorgànics i metàl·lics mitjançant escumes metàl·liques.

Per exemple, el material d'aliatge d'alumini reforçat amb escuma de níquel (NFRA) es crea incorporant alumini fos al material després que s'hagi solidificat.

Per tal de crear una varietat de compostos laminats, l'escuma metàl·lica és un material de rotlle lleuger molt ideal per transportar una varietat de panells, closques i tubs. Els panells sandvitx són un exemple comú de com s'utilitzen materials porosos en elements estructurals. Els avions moderns utilitzen panells sandvitx amb pell composta de vidre o fibra de carboni. Per proporcionar al panell sandvitx una rigidesa de flexió específica significativa i una força de flexió específica, aquesta capa de pell es separa del material de bresca de resina per metall, alumini, paper o escuma de polímer rígid. La mateixa tecnologia s'ha ampliat a diversos usos on el pes és un indicador important, com ara edificis en moviment, trineus, naus espacials i vaixells de carreres.

Les escumes metàl·liques s'utilitzen principalment per a la protecció de l'amortidor, que requereix la capacitat d'absorbir energia alhora que es limita la força màxima que actua sobre l'objecte a protegir per sota del llindar que causa danys. Aquestes aplicacions funcionen molt bé amb escumes poroses. La resistència a la tracció de les escumes metàl·liques es pot variar àmpliament ajustant la seva densitat relativa.