એલ્યુમિનિયમ ફોમ (એલ્યુમિનિયમ અને તેના એલોય પર આધારિત છિદ્રાળુ ધાતુ) અડધી સદી કરતાં વધુ સમયથી જાણીતું છે, પરંતુ હજુ પણ પ્રમાણમાં નાનું વિતરણ અને એપ્લિકેશન છે. આનું મુખ્ય કારણ એલ્યુમિનિયમ ફોમ્સના ઉત્પાદનમાં માળખું અને સામગ્રી ગુણધર્મોની ઓછી પ્રજનનક્ષમતા હતી. એલ્યુમિનિયમ ફોમ ટેકનોલોજીના વિકાસથી આમાંની કેટલીક મુશ્કેલીઓ દૂર કરવાનું શક્ય બન્યું છે. મેટલ ફીણના ઉત્પાદન માટેની વિવિધ પ્રક્રિયાઓ વિકસાવવામાં આવી છે અને તેની તપાસ કરવામાં આવી છે.

મૂળરૂપે, આવી સામગ્રીના શોધકો કુદરતી છિદ્રાળુ પદાર્થો જેમ કે લાકડું, અસ્થિ, કોરલ, પ્યુમિસ અને અન્ય કેટલાક છિદ્રાળુ ખનિજોથી પ્રેરિત હતા. આ સામગ્રીઓની સામાન્ય વિશેષતા એ ઉચ્ચ શક્તિ, ઓછા ચોક્કસ વજન અને સારી ઉર્જા શોષણનું સંયોજન છે. આજકાલ, એલ્યુમિનિયમ ફોમના ઉત્પાદકો સમાન ગુણધર્મો ધરાવતી ધાતુઓ પ્રમાણમાં સરળતાથી ઉત્પન્ન કરી શકે છે. એલ્યુમિનિયમ ફોમ્સની એપ્લિકેશનની શ્રેણી હવે ઘણી વિશાળ છે અને તેમાં ડઝનેક વિવિધ એપ્લિકેશનો છે.

વર્ચ્યુઅલ રીતે અમર્યાદિત ડિઝાઇન અને આર્કિટેક્ચરલ એપ્લિકેશન્સ સાથે બહુમુખી સામગ્રી. તેના અનન્ય દેખાવની સાથે સાથે, તેમાં ધ્વનિ શોષક ગુણધર્મો છે જે તેને અવાજ શોષણ અને સુંદરતા બંનેની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે આદર્શ બનાવે છે. તેનો ઉપયોગ ફેકડેસ, વોલ ક્લેડીંગ, સીલીંગ ટાઇલ્સ અથવા ડ્રોપ સીલીંગ્સ, રેસ્ટોરાં, બાર, ઓફિસો, એપાર્ટમેન્ટ બિલ્ડીંગ, શોરૂમ ડિસ્પ્લે, ટેરાઝો ફ્લોરિંગ, સાઇનેજ, લાઇટિંગ ફિક્સર, પ્રદર્શનો અને તમે કલ્પના કરવાની હિંમત કરો તેવી કોઈપણ એપ્લિકેશન માટે થાય છે.

એલ્યુમિનિયમ ફીણ મજબૂત છતાં હળવા વજનની પેનલ બનાવે છે. દેખાવમાં મેટાલિક સ્પોન્જ જેવું જ છે, તે આધુનિક નાટકીય દેખાવ સાથે દૃષ્ટિની રીતે આકર્ષક છે. આર્કિટેક્ચર માટે, એલ્યુમિનિયમ ફોમ વિવિધ ઘનતામાં અને 12.7mm થી 43.2 mm (કસ્ટમ ઉપલબ્ધ બાકી જથ્થામાં) ની જાડાઈમાં પેનલ્સમાં ઉત્પન્ન થાય છે. સ્ટાન્ડર્ડ વર્ઝન સ્મોલ, મિડ અને લાર્જ છે.

દરેક પેનલની સપાટી કાં તો તેના નક્કર કુદરતી સ્વરૂપમાં ઉત્પાદિત તરીકે છોડી દેવામાં આવે છે, અથવા સપાટીની તૈયારીઓમાંથી પસાર થાય છે જે ઘણા જુદા જુદા દેખાવ પ્રદાન કરે છે. અર્ધપારદર્શક "પાણીના ફ્રોથ" દેખાવ, કસ્ટમ ડિઝાઇનમાં પણ નક્કર સપાટી "ઝબૂકતી" તરીકે દેખાવ. દરેક પેનલની 2 બાજુઓ, 'ટોચ અને/અથવા નીચે' તરીકે ઓળખાય છે, એકબીજાથી ખૂબ જ અલગ દેખાય છે.

એલ્યુમિનિયમ ફીણનું ઉત્પાદન

એલ્યુમિનિયમ ફીણના ઉત્પાદન માટે વિવિધ પ્રક્રિયાઓ છે.

એક કિસ્સામાં, મેટલ ફીણ ​​પીગળેલી ધાતુમાંથી અલગ અલગ રીતે મેળવવામાં આવે છે. જેમ જેમ એલ્યુમિનિયમ ઠંડુ થાય છે અને સખત થાય છે તેમ, મેટલ ફીણ ​​સ્થિર થાય છે. ફીણ બનાવવા માટે ગેસ સ્ટ્રીમ્સ અથવા ફૂંકાતા એજન્ટોનો ઉપયોગ થાય છે. બ્લોઇંગ એજન્ટ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં વિઘટિત થાય છે અને પરિણામે ગેસ ઉત્સર્જન થાય છે. ગેસના પરપોટાને સ્થિર કરવા માટે કેટલીકવાર વિશિષ્ટ ઉમેરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેથી કરીને ફીણ ઇલાજ કરતા પહેલા વિખેરાઈ ન જાય. આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ એલ્યુમિનિયમ ફોમ શીટ્સ, સાદા આકારવાળા ઉત્પાદનો અને એલ્યુમિનિયમ ફોમ સેન્ડવીચ મેળવવા માટે થઈ શકે છે. આવા ઉત્પાદનોમાં કોર તરીકે મેટલ ફીણ ​​હોય છે, જે ઘન એલ્યુમિનિયમના સ્તર સાથે બંને બાજુઓ પર આવરી લેવામાં આવે છે.

બીજી પદ્ધતિ ફિલર સાથે કાસ્ટિંગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, મીઠાના દાણા ફિલર તરીકે કામ કરી શકે છે, જે પછી એલ્યુમિનિયમ મેટ્રિક્સમાંથી ધોવાઇ જાય છે અને મીઠાના કણોને બદલે છિદ્રો દેખાય છે. તાપમાન-પ્રતિરોધક કોટિંગ સાથે પોલીયુરેથીન ફીણનો ઉપયોગ ભરવાની સામગ્રી તરીકે પણ થાય છે, જે ગરમીની સારવાર દરમિયાન બળી જાય છે.

એલ્યુમિનિયમ ફીણની બીજી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા હોલો સિરામિક અથવા મેટલ બોલનો ઉપયોગ કરે છે, જે મેટલ મેટ્રિક્સમાં દાખલ કરવામાં આવે છે.

ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગમાં, પોર્સ બનાવવા માટે પોલિમર ગ્રાન્યુલ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પ્રક્રિયાના ખૂબ જ ટૂંકા સમયને લીધે, આ ગ્રાન્યુલ્સ ઊંચા તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ વિઘટિત થતા નથી. તેઓ કાં તો મેટલ મેટ્રિક્સમાં ફિલર તરીકે રહે છે અથવા લાંબા સમય સુધી હીટ ટ્રીટમેન્ટ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે. પછીના કિસ્સામાં, ઓપન-પોર્ડ એલ્યુમિનિયમ ફીણ મેળવવામાં આવે છે.

મેટલ ફીણના ઉત્પાદનમાં હજુ પણ એક દિશા છે, પાવડર ધાતુવિજ્ઞાન. પ્રથમ, ખાસ ઉમેરણો સાથે એલ્યુમિનિયમ પાવડરનું મિશ્રણ બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે આવા મિશ્રણને ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ફીણ અને સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયાઓ થાય છે, જે ઠંડુ થયા પછી, વધુ પ્રકારના એલ્યુમિનિયમ ફીણમાં પરિણમે છે.

છિદ્રાળુ ધાતુઓ મેળવવાની સૌથી આધુનિક રીત એ એડિટિવ ટેકનોલોજી છે. એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ સાથે, ઘટકનો આકાર અને 3D માળખું ખૂબ જ ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. જો કે, આ પ્રક્રિયા હજુ પણ ખૂબ ખર્ચ-સઘન છે અને માત્ર મર્યાદિત સંખ્યામાં ધાતુઓ પર જ લાગુ કરી શકાય છે.

ગુણધર્મો અને કાર્યક્રમો

બંધ-છિદ્ર એલ્યુમિનિયમ ફીણ 80 થી 98% ની છિદ્રાળુતા ધરાવે છે. તેની તાકાત સમાન વજનની ઘન ધાતુ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધી જાય છે. ખાસ કરીને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ, એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ અને શિપબિલ્ડીંગના પરિવહનના માધ્યમો માટે આવી સામગ્રીના ઉપયોગની મોટી સંભાવના છે. વજનમાં ઘટાડો ઇંધણની બચત તરફ દોરી જાય છે અથવા પરિવહન કરવા માટેના ભારનું વજન વધારવાનું શક્ય બનાવે છે.

એલ્યુમિનિયમ ફોમનું છિદ્રાળુ માળખું અસર ઊર્જાને શોષી લે છે. આ મિલકતનો ઉપયોગ બખ્તર અને વિસ્ફોટ સુરક્ષા તરીકે અથડામણ સામે રક્ષણ કરવા પરિવહન દરમિયાન થઈ શકે છે. મેટલ ફીણ ​​અવાજને ભીના કરે છે. તેથી, એલ્યુમિનિયમ ફોમ પેનલ્સનો ઉપયોગ શેરીઓ અને રેલ્વે સાથે અવાજ શોષક દિવાલો તરીકે થઈ શકે છે. સિનેમાઘરો અને કોન્સર્ટ હોલનું સાઉન્ડ ઇન્સ્યુલેશન પણ અસરકારક હોઈ શકે છે. તેના ઓછા વજન અને સુંદર સપાટીને કારણે, એલ્યુમિનિયમ ફીણનો ઉપયોગ આંતરિક અને બાહ્ય ડિઝાઇન માટે થાય છે.