Kovová pěna

22. prosinec 2012 | 19.00 |

Kovová pěna je forma materiálu, kterou lze snižovat hmotnost součástek a konstrukcí z nich vytvořených, aniž by se přitom snižovala jejich pevnost a odolnost. Stavba této pěny připomíná stavbu kostí s množstvím dutin a pórů. Jednotlivé póry jsou buď izolované a uzavřené, nebo vzájemně propojené. Pórovitost kovové pěny se pohybuje okolo 75 až 90 %. Tím se ve fyzikální struktuře kovového materiálu spojuje lehkost s vysokou pevností. Hustota pěny je samozřejmě nižší než u kovu, ale její pevnost, tvrdost a odolnost tím není dotčena. Nejčastěji se jedná o pěnu hliníkovou anebo takovou, jejímž základem jsou hliníkové slitiny. Jak se tato kovová struktura vyrábí?

Používají se především dva způsoby. Obvykle je předem rozemletý kov smíchán s práškovitou přísadou (hydrid titanu), která způsobuje rozpínání. Připomíná to kynutí těsta na chleba za pomoci kvasnic. Prášek se vtlačí do mřížky a pak se umístí mezi ocelové vrstvy. Forma odolná vůči teplu se pak uzavře. V peci se zahřeje na teplotu vyšší než 650 °C a přitom se uvolňuje plyn (vodík nebo CO2.). Díky přísadě nakyne kovová tavenina do velkého objemu a vytvoří se kovová struktura se spoustou dutin – kovová pěna. Zbývá ji vhodným způsobem ochladit, aby se vytvořená struktura zachovala.

V jiném případě se do taveného kovu s částicemi způsobujícími napěnění, vhání plyny. Tavenina však nesmí příliš pěnit ani její tuhnutí nesmí probíhat příliš pomalu. Pak by kovová pěna neměla požadované parametry. U hliníkových pěn ke stabilizaci používá 10% až 20 % karbidu křemíku či oxidu hliníku. Prudkým zchlazením pak vzniká pevné těleso houbovitého tvaru, jež je po celém povrchu potaženo tzv. licí kůrou.

Kovové pěny mají velkou budoucnost ve výrobě letadel, kosmických lodí či automobilů. V dopravních prostředcích se z nich vytvářejí bezpečnostní deformační zóny,  i když některé vybavení je mnohem dražší než původní celokovové. Z kovové pěny se zhotovují samonosné tuhé a velmi lehké panely, nehořlavé stropní a stěnové panely se zvýšenou schopností izolace tepla a hluku či kryty elektronických přístrojů, sloužící jako ochrana před působením elektromagnetického záření. Výhodou je i to, že metalickou pěnu lze zpracovávat např. laserovým svařováním.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2 (4x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře