एल्युमीनियम फोम (एल्युमीनियम और उसके मिश्रधातुओं पर आधारित छिद्रयुक्त धातु) आधी सदी से भी ज़्यादा समय से जाना जाता है, लेकिन अभी भी इसका वितरण और अनुप्रयोग अपेक्षाकृत कम है। इसका मुख्य कारण एल्युमीनियम फोम के उत्पादन में संरचना और भौतिक गुणों की कम पुनरुत्पादकता थी। एल्युमीनियम फोम प्रौद्योगिकी के विकास ने इनमें से कुछ कठिनाइयों को दूर करना संभव बना दिया है। धातु फोम के उत्पादन के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं का विकास और जांच की गई है।

मूल रूप से, ऐसी सामग्रियों के आविष्कारक प्राकृतिक छिद्रपूर्ण सामग्रियों जैसे लकड़ी, हड्डी, मूंगा, झांवा और कुछ अन्य छिद्रपूर्ण खनिजों से प्रेरित थे। इन सामग्रियों की सामान्य विशेषता उच्च शक्ति, कम विशिष्ट भार और अच्छी ऊर्जा अवशोषण का संयोजन है। आजकल, एल्यूमीनियम फोम के निर्माता अपेक्षाकृत आसानी से समान गुणों वाली धातुओं का उत्पादन कर सकते हैं। एल्यूमीनियम फोम के अनुप्रयोगों की सीमा अब बहुत व्यापक है और इसमें दर्जनों अलग-अलग अनुप्रयोग हैं।

एक बहुमुखी सामग्री जिसमें लगभग असीमित डिज़ाइन और वास्तुशिल्प अनुप्रयोग हैं। अपनी अनूठी उपस्थिति के साथ-साथ, इसमें ध्वनि अवशोषण गुण हैं जो इसे ध्वनि अवशोषण और सौंदर्य दोनों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं। इसका उपयोग फ़ेकेड, दीवार क्लैडिंग, सीलिंग टाइल्स या ड्रॉप्ड सीलिंग, रेस्तरां, बार, कार्यालय, अपार्टमेंट बिल्डिंग, शोरूम डिस्प्ले, टेराज़ो फ़्लोरिंग, साइनेज, लाइटिंग फ़िक्स्चर, प्रदर्शन और किसी भी ऐसे अनुप्रयोग के लिए किया जाता है जिसकी आप कल्पना कर सकते हैं।

एल्युमिनियम फोम मजबूत लेकिन हल्के पैनल बनाता है। दिखने में यह धातु के स्पंज जैसा ही है, यह देखने में आकर्षक है, और इसका लुक आधुनिक और नाटकीय है। वास्तुकला के लिए, एल्युमिनियम फोम का उत्पादन विभिन्न घनत्वों में और 12.7 मिमी से 43.2 मिमी (कस्टम उपलब्ध लंबित मात्रा) तक की मोटाई में किया जाता है। मानक संस्करण छोटे, मध्यम और बड़े हैं।

प्रत्येक पैनल की सतह को या तो उसके ठोस प्राकृतिक रूप में छोड़ दिया जाता है, या सतह की तैयारी की जाती है जो कई अलग-अलग दिखावट प्रदान करती है। ठोस सतह के रूप में "चमकदार" रूप से लेकर पारदर्शी "पानी के झाग" जैसा रूप, यहां तक ​​कि कस्टम डिज़ाइन भी। प्रत्येक पैनल के 2 किनारे, जिन्हें 'ऊपर और/या नीचे' के रूप में पहचाना जाता है, एक दूसरे से बहुत अलग दिखते हैं।

एल्यूमीनियम फोम का उत्पादन

एल्यूमीनियम फोम के उत्पादन के लिए विभिन्न प्रक्रियाएं हैं।

एक मामले में, धातु फोम पिघली हुई धातु से अलग-अलग तरीकों से प्राप्त किया जाता है। जैसे-जैसे एल्युमीनियम ठंडा होता है और सख्त होता है, धातु फोम स्थिर हो जाता है। फोम बनाने के लिए गैस स्ट्रीम या ब्लोइंग एजेंट का उपयोग किया जाता है। ब्लोइंग एजेंट कुछ स्थितियों में विघटित हो जाता है और परिणामस्वरूप गैस उत्सर्जन होता है। गैस के बुलबुले को स्थिर करने के लिए कभी-कभी विशेष योजक का उपयोग किया जाता है ताकि फोम ठीक होने से पहले विघटित न हो। इस प्रक्रिया का उपयोग एल्युमीनियम फोम शीट, सरल आकार वाले उत्पाद और एल्युमीनियम फोम सैंडविच प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। ऐसे उत्पादों में कोर के रूप में धातु फोम होता है, जो दोनों तरफ ठोस एल्युमीनियम की परत से ढका होता है।

एक अन्य विधि फिलर के साथ कास्टिंग है। उदाहरण के लिए, नमक के कण फिलर के रूप में कार्य कर सकते हैं, जिन्हें फिर एल्यूमीनियम मैट्रिक्स से धोया जाता है, और नमक के कणों के बजाय छिद्र दिखाई देते हैं। तापमान प्रतिरोधी कोटिंग के साथ पॉलीयूरेथेन फोम का उपयोग फिलिंग सामग्री के रूप में भी किया जाता है, जो गर्मी उपचार के दौरान जल जाता है।

एल्यूमीनियम फोम की एक अन्य उत्पादन प्रक्रिया में खोखले सिरेमिक या धातु गेंदों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें धातु मैट्रिक्स में डाला जाता है।

इंजेक्शन मोल्डिंग में, पॉलिमर कणिकाओं का उपयोग छिद्र बनाने के लिए किया जा सकता है। बहुत कम प्रक्रिया समय के कारण, ये कणिकाएँ उच्च तापमान के प्रभाव में विघटित नहीं होती हैं। वे या तो धातु मैट्रिक्स में भराव के रूप में रहते हैं या लंबे समय तक गर्मी उपचार द्वारा हटा दिए जाते हैं। बाद के मामले में, एक खुले छिद्र वाला एल्यूमीनियम फोम प्राप्त होता है।

धातु फोम के उत्पादन में अभी भी एक दिशा है, पाउडर धातु विज्ञान। सबसे पहले, विशेष योजक के साथ एल्यूमीनियम पाउडर का मिश्रण तैयार किया जाता है। जब इस तरह के मिश्रण को गर्म किया जाता है, तो फोम और सिंटरिंग प्रक्रियाएँ होती हैं, जो ठंडा होने के बाद, एल्यूमीनियम फोम के अन्य प्रकारों का परिणाम देती हैं।

छिद्रयुक्त धातु प्राप्त करने का सबसे आधुनिक तरीका एडिटिव तकनीक है। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के साथ, घटक के आकार और 3D संरचना को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। हालाँकि, यह प्रक्रिया अभी भी बहुत लागत-गहन है और इसे केवल सीमित संख्या में धातुओं पर ही लागू किया जा सकता है।

गुण और अनुप्रयोग

बंद-छिद्रित एल्युमीनियम फोम में 80 से 98% तक छिद्र होता है। इसकी ताकत समान वजन की ठोस धातु से कहीं ज़्यादा होती है। ऐसी सामग्रियों के उपयोग की बहुत संभावना है, खासकर ऑटोमोटिव उद्योग, एयरोस्पेस उद्योग और जहाज निर्माण के परिवहन के साधनों के लिए। वजन कम होने से ईंधन की बचत होती है या परिवहन किए जाने वाले भार का वजन बढ़ाना संभव हो जाता है।

एल्युमीनियम फोम की छिद्रपूर्ण संरचना प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित करती है। इस गुण का उपयोग परिवहन के दौरान टकराव से बचाने, कवच और विस्फोट से सुरक्षा के लिए किया जा सकता है। धातु फोम ध्वनि को कम करता है। इसलिए, एल्युमीनियम फोम पैनल का उपयोग सड़कों और रेलवे के साथ ध्वनि अवशोषण दीवारों के रूप में किया जा सकता है। सिनेमा और कॉन्सर्ट हॉल का ध्वनि इन्सुलेशन भी प्रभावी हो सकता है। अपने कम वजन और सुंदर सतह के कारण, एल्युमीनियम फोम का उपयोग आंतरिक और बाहरी डिजाइन के लिए किया जाता है।