Alumīnija putas (porains metāls, kura pamatā ir alumīnijs un tā sakausējumi) ir pazīstams jau vairāk nekā pusgadsimtu, taču joprojām ir salīdzinoši neliels izplatības un pielietojuma apjoms. Galvenais iemesls tam bija zemā struktūras un materiāla īpašību reproducējamība alumīnija putuplasta ražošanā. Alumīnija putu tehnoloģijas attīstība ir ļāvusi pārvarēt dažas no šīm grūtībām. Izstrādāti un izpētīti dažādi metāla putu ražošanas procesi.

Sākotnēji šādu materiālu izgudrotājus iedvesmojuši dabiski poraini materiāli, piemēram, koks, kauls, koraļļi, pumeks un daži citi poraini minerāli. Šo materiālu kopīgā iezīme ir augstas stiprības, zema īpatnējā svara un labas enerģijas absorbcijas kombinācija. Mūsdienās alumīnija putu ražotāji salīdzinoši viegli var ražot metālus ar līdzīgām īpašībām. Alumīnija putu pielietojuma klāsts tagad ir daudz plašāks, un tam ir desmitiem dažādu pielietojumu.

Daudzpusīgs materiāls ar praktiski neierobežotu dizainu un arhitektūras pielietojumu. Papildus unikālajam izskatam tai ir skaņu absorbējošas īpašības, kas padara to ideāli piemērotu lietojumiem, kuriem nepieciešama gan skaņas absorbcija, gan skaistums. To izmanto fasādēm, sienu apšuvumam, griestu flīzēm vai nolaižamiem griestiem, restorāniem, bāriem, birojiem, daudzdzīvokļu ēkām, izstāžu zālēm, Terrazzo grīdām, izkārtnēm, apgaismes ķermeņiem, eksponātiem un jebkurai lietojumprogrammai, ko jūs uzdrošināties iedomāties.

Alumīnija putas rada spēcīgus, bet vieglus paneļus. Pēc izskata līdzīgs metāla sūklim, tas ir vizuāli pārsteidzošs, ar mūsdienīgu, dramatisku izskatu. Arhitektūrai alumīnija putas tiek ražotas dažāda blīvuma paneļos un biezumā no 12,7 mm līdz 43,2 mm (pieejami pielāgoti daudzumi). Standarta versijas ir mazas, vidējas un lielas.

Katra paneļa virsma tiek atstāta cietā dabiskajā formā, vai arī tiek veikta virsmas sagatavošana, kas nodrošina daudz dažādu izskatu. Izskats kā cieta virsma “mirdzoša” izskatās pēc caurspīdīga “ūdens putu” izskata, pat pielāgoti dizaini. Katra paneļa abas malas, kas apzīmētas kā “augšējais un/vai apakšējais”, izskatās ļoti atšķirīgas viena no otras.

Alumīnija putu ražošana

Alumīnija putu ražošanai ir dažādi procesi.

Vienā gadījumā metāla putas tiek iegūtas no izkausētā metāla dažādos veidos. Alumīnijam atdziestot un sacietējot, metāla putas stabilizējas. Putu veidošanai izmanto gāzes plūsmas vai putu līdzekļus. Pūšanas līdzeklis noteiktos apstākļos sadalās un rada gāzu emisijas. Dažkārt tiek izmantotas īpašas piedevas, lai stabilizētu gāzes burbuļus, lai putas nesadalītos pirms sacietēšanas. Šo procesu var izmantot, lai iegūtu alumīnija putu loksnes, vienkāršas formas izstrādājumus un alumīnija putu sviestmaizes. Šādiem izstrādājumiem kā serde ir metāla putas, kas no abām pusēm pārklātas ar cieta alumīnija slāni.

Vēl viena metode ir liešana ar pildvielu. Piemēram, sāls graudi var darboties kā pildvielas, kas pēc tam tiek izskaloti no alumīnija matricas, un sāls daļiņu vietā parādās poras. Kā pildījuma materiāls tiek izmantotas arī poliuretāna putas ar temperatūras izturīgu pārklājumu, kas termiskās apstrādes laikā izdeg.

Citā alumīnija putu ražošanas procesā tiek izmantotas dobas keramikas vai metāla lodītes, kuras tiek ievietotas metāla matricā.

Inžekcijas formēšanā poru izveidošanai var izmantot polimēru granulas. Ļoti īsā procesa laika dēļ šīs granulas nesadalās augstas temperatūras ietekmē. Tie vai nu paliek metāla matricā kā pildvielas, vai tiek noņemti, ilgstoši termiski apstrādājot. Pēdējā gadījumā tiek iegūtas alumīnija putas ar atvērtām porām.

Metāla putu ražošanai joprojām ir viens virziens – pulvermetalurģija. Pirmkārt, tiek ražots alumīnija pulvera maisījums ar īpašām piedevām. Karsējot šādu maisījumu, rodas putu un saķepināšanas procesi, kas pēc atdzesēšanas rada papildu alumīnija putu veidus.

Vismodernākais veids, kā iegūt porainus metālus, ir piedevu tehnoloģija. Ar piedevu ražošanu komponenta formu un 3D struktūru var kontrolēt ļoti precīzi. Tomēr šis process joprojām ir ļoti dārgs, un to var attiecināt tikai uz ierobežotu skaitu metālu.

Īpašības un pielietojumi

Slēgtu poru alumīnija putu porainība ir no 80 līdz 98%. Tā izturība ievērojami pārsniedz tāda paša svara cieta metāla izturību. Šādu materiālu izmantošanai ir liels potenciāls, jo īpaši automobiļu rūpniecības, aviācijas un kosmosa rūpniecības un kuģu būves transporta līdzekļiem. Svara samazināšana nodrošina degvielas ietaupījumu vai ļauj palielināt pārvadājamās kravas svaru.

Alumīnija putu porainā struktūra absorbē trieciena enerģiju. Šo īpašumu var izmantot transportēšanas laikā, lai aizsargātu pret sadursmēm, kā bruņas un sprādziena aizsardzību. Metāla putas slāpē skaņu. Tāpēc alumīnija putu paneļus var izmantot kā skaņas absorbcijas sienas ielās un dzelzceļos. Efektīva var būt arī kinoteātru un koncertzāļu skaņas izolācija. Mazā svara un skaistās virsmas dēļ alumīnija putas tiek izmantotas interjera un eksterjera dizainā.