La schiuma di alluminio (il metallo poroso a base di alluminio e sue leghe) è nota da oltre mezzo secolo, ma ha ancora una distribuzione e un'applicazione relativamente limitate. La ragione principale di ciò è la scarsa riproducibilità della struttura e delle proprietà del materiale nella produzione di schiume di alluminio. Lo sviluppo della tecnologia della schiuma di alluminio ha permesso di superare alcune di queste difficoltà. Sono stati sviluppati e studiati diversi processi per la produzione di schiume metalliche.

In origine, gli inventori di questi materiali si ispirarono a materiali porosi naturali come legno, ossa, corallo, pomice e altri minerali porosi. La caratteristica comune di questi materiali è la combinazione di elevata resistenza, basso peso specifico e buon assorbimento di energia. Oggigiorno, i produttori di schiume di alluminio possono produrre metalli con proprietà simili con relativa facilità. La gamma di applicazioni delle schiume di alluminio è ora molto più ampia e comprende decine di applicazioni diverse.

Un materiale versatile con applicazioni di design e architettura praticamente infinite. Oltre al suo aspetto unico, possiede proprietà fonoassorbenti che lo rendono ideale per applicazioni che richiedono sia assorbimento acustico che estetica. Viene utilizzato per facciate, rivestimenti murali, controsoffitti o controsoffitti, ristoranti, bar, uffici, condomini, espositori per showroom, pavimenti in terrazzo, segnaletica, apparecchi di illuminazione, esposizioni e qualsiasi applicazione che osi immaginare.

La schiuma di alluminio crea pannelli resistenti ma leggeri. Simile nell'aspetto a una spugna metallica, è visivamente sorprendente, con un look moderno e scenografico. Per l'architettura, la schiuma di alluminio viene prodotta in pannelli di varie densità e spessori da 12,7 mm a 43,2 mm (disponibili su misura in base alle quantità richieste). Le versioni standard sono Small, Mid e Large.

La superficie di ogni pannello viene lasciata nella sua forma naturale solida così come viene prodotta, oppure viene sottoposta a trattamenti superficiali che le conferiscono molteplici aspetti. Dall'aspetto "luccicante" di una superficie solida a un aspetto traslucido "a schiuma d'acqua", fino a design personalizzati. I due lati di ogni pannello, identificati come "superiore" e/o "inferiore", hanno un aspetto molto diverso l'uno dall'altro.

Produzione di schiuma di alluminio

Esistono diversi processi per la produzione di schiume di alluminio.

In un caso, la schiuma metallica viene ottenuta dal metallo fuso in diversi modi. Raffreddandosi e indurendo l'alluminio, la schiuma metallica si stabilizza. Per formare la schiuma vengono utilizzati flussi di gas o agenti espandenti. L'agente espandente si decompone in determinate condizioni, producendo emissioni di gas. Talvolta vengono utilizzati additivi speciali per stabilizzare le bolle di gas, in modo che la schiuma non si disintegri prima dell'indurimento. Questo processo può essere utilizzato per ottenere fogli di schiuma di alluminio, prodotti dalle forme semplici e sandwich di schiuma di alluminio. Tali prodotti hanno come nucleo la schiuma metallica, rivestita su entrambi i lati da uno strato di alluminio solido.

Un altro metodo è la fusione con un riempitivo. Ad esempio, i granelli di sale possono fungere da riempitivi, che vengono poi lavati via dalla matrice di alluminio, lasciando apparire dei pori al posto delle particelle di sale. Anche la schiuma di poliuretano con un rivestimento resistente alle alte temperature viene utilizzata come materiale di riempimento, che brucia durante il trattamento termico.

Un altro processo di produzione della schiuma di alluminio utilizza sfere cave di ceramica o metallo, che vengono inserite nella matrice metallica.

Nello stampaggio a iniezione, i granuli polimerici possono essere utilizzati per creare pori. Grazie al tempo di processo molto breve, questi granuli non si decompongono sotto l'influenza delle alte temperature. Rimangono nella matrice metallica come riempitivi o vengono rimossi tramite un trattamento termico prolungato. In quest'ultimo caso, si ottiene una schiuma di alluminio a pori aperti.

La produzione di schiume metalliche segue ancora una direzione: la metallurgia delle polveri. Inizialmente, si produce una miscela di polvere di alluminio con additivi speciali. Riscaldando tale miscela, si verificano processi di schiumatura e sinterizzazione che, dopo il raffreddamento, danno origine a ulteriori tipi di schiume di alluminio.

Il metodo più moderno per ottenere metalli porosi è la tecnologia additiva. Con la produzione additiva, la forma e la struttura tridimensionale del componente possono essere controllate con estrema precisione. Tuttavia, questo processo è ancora molto costoso e può essere applicato solo a un numero limitato di metalli.

Proprietà e applicazioni

La schiuma di alluminio a pori chiusi ha una porosità dall'80 al 98%. La sua resistenza supera significativamente quella di un metallo solido dello stesso peso. L'utilizzo di tali materiali ha un grande potenziale, soprattutto per i mezzi di trasporto dell'industria automobilistica, aerospaziale e navale. La riduzione di peso comporta un risparmio di carburante o consente di aumentare il peso del carico da trasportare.

La struttura porosa della schiuma di alluminio assorbe l'energia d'impatto. Questa proprietà può essere sfruttata durante il trasporto per proteggere dalle collisioni, come corazza e come protezione contro le esplosioni. La schiuma metallica smorza i suoni. Pertanto, i pannelli in schiuma di alluminio possono essere utilizzati come pareti fonoassorbenti lungo strade e ferrovie. Anche l'isolamento acustico di cinema e sale concerti può essere efficace. Grazie al suo peso ridotto e alla sua superficie esteticamente gradevole, la schiuma di alluminio viene utilizzata per il design di interni ed esterni.