Hliníková pěna (porézní kov na bázi hliníku a jeho slitin) je známá již více než půl století, ale stále má relativně malou distribuci a použití. Hlavním důvodem byla nízká reprodukovatelnost struktury a materiálových vlastností při výrobě hliníkových pěn. Vývoj technologie hliníkové pěny umožnil překonat některé z těchto potíží. Byly vyvinuty a zkoumány různé způsoby výroby kovových pěn.

Původně se vynálezci takových materiálů inspirovali přírodními porézními materiály, jako je dřevo, kosti, korály, pemza a některé další porézní minerály. Společným znakem těchto materiálů je kombinace vysoké pevnosti, nízké měrné hmotnosti a dobré absorpce energie. V dnešní době dokážou výrobci hliníkových pěn vyrábět kovy s podobnými vlastnostmi poměrně snadno. Rozsah použití hliníkových pěn je nyní mnohem širší a má desítky různých aplikací.

Všestranný materiál s prakticky neomezeným designem a architektonickými aplikacemi. Kromě jedinečného vzhledu má také vlastnosti pohlcující zvuk, díky čemuž je ideální pro aplikace vyžadující pohlcování zvuku i krásu. Používá se pro fasády, obklady stěn, stropní desky nebo snížené stropy, restaurace, bary, kanceláře, bytové domy, výstavní prostory, teracové podlahy, nápisy, svítidla, exponáty a jakékoli aplikace, které si troufnete představit.

Hliníková pěna vytváří pevné a přitom lehké panely. Vzhledově se podobá kovové houbě, je vizuálně nápadná a má moderní dramatický vzhled. Pro architekturu se hliníková pěna vyrábí v panelech o různých hustotách a tloušťkách od 12,7 mm do 43,2 mm (zakázkové dostupné množství). Standardní verze jsou Small, Mid a Large.

Povrch každého panelu je buď ponechán v pevné přírodní formě tak, jak je vyroben, nebo prochází povrchovou úpravou, která poskytuje mnoho různých vzhledů. Vzhled jako „třpytivý“ pevný povrch až po průsvitný vzhled „vodní pěny“, a to i na zakázku. 2 strany každého panelu, označené jako „horní a/nebo spodní“, vypadají navzájem velmi odlišně.

Výroba pěnového hliníku

Existují různé způsoby výroby hliníkových pěn.

V jednom případě se kovová pěna získává z roztaveného kovu různými způsoby. Jak se hliník ochlazuje a tvrdne, kovová pěna se stabilizuje. Pro vytvoření pěny se používají proudy plynu nebo nadouvadla. Nadouvadlo se za určitých podmínek rozkládá a má za následek emise plynů. Někdy se používají speciální přísady pro stabilizaci plynových bublin, aby se pěna před vytvrzením nerozpadla. Tento proces lze použít k získání hliníkových pěnových plechů, výrobků s jednoduchými tvary a hliníkových pěnových sendvičů. Takové výrobky mají jako jádro kovovou pěnu, která je z obou stran pokryta vrstvou masivního hliníku.

Další metodou je lití s ​​plnivem. Jako plnivo mohou působit například zrnka soli, která se následně vyplaví z hliníkové matrice a místo částic soli se objeví póry. Jako výplňový materiál se používá i polyuretanová pěna s teplotně odolným povlakem, který se při tepelném zpracování vypálí.

Další výrobní proces hliníkové pěny využívá duté keramické nebo kovové kuličky, které se vkládají do kovové matrice.

Při vstřikování lze k vytvoření pórů použít polymerní granule. Díky velmi krátké době procesu se tyto granule nerozkládají vlivem vysokých teplot. Buď zůstávají v kovové matrici jako plniva, nebo jsou odstraněny dlouhodobým tepelným zpracováním. V druhém případě se získá hliníková pěna s otevřenými póry.

Výroba kovových pěn má stále jeden směr, práškovou metalurgii. Nejprve se vyrobí směs hliníkového prášku se speciálními přísadami. Při zahřívání takové směsi dochází k pěnění a slinovacím procesům, které po ochlazení vedou k dalším typům hliníkové pěny.

Nejmodernějším způsobem získávání porézních kovů je aditivní technologie. Díky aditivní výrobě lze velmi přesně řídit tvar a 3D strukturu součásti. Tento proces je však stále velmi nákladný a lze jej aplikovat pouze na omezený počet kovů.

Vlastnosti a aplikace

Hliníková pěna s uzavřenými póry má poréznost 80 až 98 %. Jeho pevnost výrazně převyšuje pevný kov o stejné hmotnosti. Využití takových materiálů má velký potenciál zejména pro dopravní prostředky automobilového průmyslu, leteckého průmyslu a stavby lodí. Snížení hmotnosti vede k úspoře paliva nebo umožňuje zvýšit hmotnost přepravovaného nákladu.

Porézní struktura hliníkové pěny absorbuje energii nárazu. Tato vlastnost může být použita při přepravě k ochraně před kolizemi, jako pancéřová a protiexplozní ochrana. Kovová pěna tlumí zvuk. Proto lze panely z hliníkové pěny použít jako stěny pohlcující zvuk podél ulic a železnic. Účinná může být i zvuková izolace kin a koncertních sálů. Díky své nízké hmotnosti a krásnému povrchu se hliníková pěna používá pro vnitřní a vnější design.