材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁


產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開CMF(色彩、材料、工藝)


泡沫鋁,又叫發(fā)泡鋁,從名字上來看,是由分布著氣泡的鋁金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)成的,整體非常的蓬松。材料本身擁有質(zhì)輕、吸音等天然的特性,也可以做成非常豐富的色彩及透光效果。本文筆者用通俗易懂的語言及圖片來詳細介紹一下這種材料及產(chǎn)品,看看未來能不能跨界應(yīng)用在您所從事的產(chǎn)品領(lǐng)域中。主要內(nèi)容包括:

一、什么是泡沫鋁及其制備方法?
二、性能特點有哪些?
三、國內(nèi)泡沫鋁部分生產(chǎn)企業(yè)介紹
四、主要應(yīng)用領(lǐng)域及設(shè)計案例欣賞


材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖1

圖 泡沫鋁制成、Michael Young設(shè)計

 一、什么是泡沫鋁及其制備方法 
 
泡沫鋁,通俗來講,就是將鋁金屬材料進行發(fā)泡處理,形成分布有大量氣泡的微觀金屬孔隙結(jié)構(gòu)。其獨特魅力在于,材料在不同產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及對應(yīng)的不同性能需求,可以通過改變材料本身的密度和孔結(jié)構(gòu)來設(shè)計實現(xiàn)

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖3

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖4

圖 泡沫鋁及結(jié)構(gòu)特點
 
泡沫鋁的制備方法多種多樣,主要有固態(tài)金屬燒結(jié)、液態(tài)金屬凝固及金屬沉積法等,詳情可見下圖:

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖5


泡沫鋁可以說是一種新型的功能性結(jié)構(gòu)材料,潛力巨大,目前歐美、日韓等國家都在大力研發(fā),并已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),國內(nèi)也有數(shù)十個科研單位在研究,目前制約發(fā)展的主要因素有成本、性能穩(wěn)定性及設(shè)計精密度等。泡沫鋁可以說在諸多行業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用前景,是材料領(lǐng)域的“黑科技”。

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖6

圖 不同孔徑大小的泡沫鋁材料剖面
 

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖7


 

 二、性能特點有哪些?

 
主要有輕量化、吸音性、色彩、工藝及光學(xué)設(shè)計自由度高、易加工、物理性能及多種性能優(yōu)越等特點。

1. 輕量化

 
提到泡沫鋁,最顯著的特點就是它的輕量化,由于其結(jié)構(gòu)特點,造就了它的密度很小,只有0.2~0.4g/cm3,除了要遠遠低于鋁合金、鈦合金、鋼材等,甚至比木材的密度還要低。整體非常輕盈,讓它成為輕量化應(yīng)用的潛力發(fā)展材料之一,比如建材、汽車材料等;

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖8


2. 吸音性

 
同樣是結(jié)構(gòu)所致的特性,多孔結(jié)構(gòu)的消聲性能非常好,可以去除噪音雜音;

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖9


3. 色彩、工藝及光學(xué)設(shè)計自由度高


這種結(jié)構(gòu)的材料并不影響它的CMF設(shè)計,表面的處理工藝及色彩方案可以非常豐富,同樣可以做噴涂(包括漸變幻彩等效果)、填充等。除了顏色,還可以利用氣孔來實現(xiàn)光影變換的設(shè)計,設(shè)計自由度很高。炫酷的色彩+透光的效果,讓產(chǎn)品的外觀質(zhì)感有了極大地提升;

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖11

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖12

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖13

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖14


4. 易加工


同鋁合金一樣,泡沫鋁也易于加工,比如切割、鉆孔等都非常方便,另外如前文所介紹,可以做噴漆來實現(xiàn)不同的色彩;

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖15

圖 噴漆泡沫鋁板,拍攝于廣州家博會

 

5. 物理性能及多種性能優(yōu)越


泡沫鋁擁有良好的電磁屏蔽性能、熱性能(不燃燒及耐熱等)、高比剛度、抗沖擊性、環(huán)保性等。

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖16

圖 泡沫鋁,拍攝于廣州家博會


雖然有諸多性能優(yōu)勢,但路漫漫其修遠兮,未來要攻克的技術(shù)難題還有很多,包括如何降本、提升良率、提升產(chǎn)品性能穩(wěn)定性、提升表面效果精度等等。


 三、國內(nèi)泡沫鋁部分生產(chǎn)企業(yè)介紹 


國內(nèi)泡沫鋁的生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)有很多,由于篇幅有限,本文僅列出部分,如有錯誤,歡迎 指正。
 
生產(chǎn)企業(yè)
簡介
杭州龍邦科技合金有限公司
是專業(yè)的泡沫鋁生產(chǎn)研發(fā)企業(yè),近年來已獲得泡沫鋁及相關(guān)領(lǐng)域多項國家專利;
安徽省一鳴新材料科技有限公司
主要從事泡沫鋁、泡沫鋼、嫦娥鋼等高新材料技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā),技術(shù)領(lǐng)先;
元泰達新材料股份有限公司
是一家集泡沫鋁及其復(fù)合材料產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè);
遼寧融達新材料科技有限公司
涵蓋新材料制備及應(yīng)用研發(fā)、環(huán)境噪音集成綜合治理、模塊化集成房屋、建筑幕墻等多個領(lǐng)域;
上海眾匯泡沫鋁材有限公司
專業(yè)研制開發(fā)、生產(chǎn)銷售各類隔聲、吸聲的降噪產(chǎn)品,設(shè)計、制作,泡沫鋁是其主要產(chǎn)品之一;
廣東鋁邦環(huán)境工程有限公司
是一家專門從事研發(fā)生產(chǎn)新型吸聲泡沫鋁和鋁纖維吸聲板等金屬材料的企業(yè),在國內(nèi)率先開發(fā)出高吸聲型通孔泡沫鋁并投入應(yīng)用;
湖北中啟新材料科技有限公司
是主要經(jīng)營泡沫鋁及其復(fù)合材料研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)及銷售的高新技術(shù)企業(yè);
佛山市恒礎(chǔ)環(huán)保建設(shè)工程有限公司
具有獨立設(shè)計、制造、安裝、養(yǎng)護一條龍服務(wù);
北京中實強業(yè)泡沫金屬有限公司
專業(yè)從事泡沫金屬材料尤其是泡沫鋁的研制、開發(fā)和生產(chǎn);
無錫瑞鴻泡沫鋁有限公司
是一家專門從事研發(fā)生產(chǎn)新型吸聲泡沫鋁和鋁纖維吸聲板等金屬材料的企業(yè),在國內(nèi)率先開發(fā)出高吸聲型通孔泡沫鋁并投入應(yīng)用
上海賜祺實業(yè)有限公司
是一家專營泡沫金屬新技術(shù)企業(yè)。
上海銀孚五金制品有限公司
主要產(chǎn)品有:科技鋁材區(qū)、泡沫金屬系列(泡沫鋁、泡沫銅、泡沫鎳)等。
寧波賽孚新材料科技有限公司
是專業(yè)從事泡沫新材料研制與開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè),公司于2007年與清華大學(xué)合作成功開發(fā)了泡沫鋁材料
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 四、主要應(yīng)用領(lǐng)域及設(shè)計案例欣賞 

 
目前,發(fā)泡鋁主要以建筑裝飾及家居領(lǐng)域應(yīng)用為主,未來將逐漸在朝著其他產(chǎn)品端滲透發(fā)展,比如航空航天、國防軍工、汽車地鐵等交通工具及更多其他產(chǎn)品領(lǐng)域。以汽車為例,可作為應(yīng)用于汽車內(nèi)飾中的吸音材料,通過合理的設(shè)計及材料的應(yīng)用,可以實現(xiàn)汽車靜謐感,同時也進一步提升了汽車的輕量化,一些主機廠已有應(yīng)用。

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圖 泡沫鋁在汽車中的應(yīng)用

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖18

圖 寶馬發(fā)動機底座,采用的是泡沫鋁復(fù)合件

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖19

圖 高鐵列車橡塑吸能管,來源于wired

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖20

圖 泡沫鋁復(fù)合裝甲

如果將泡沫鋁融入不同行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計中,會呈現(xiàn)怎樣的外觀效果,一起來看看!

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖22

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖23

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖24

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖31

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖32

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖33

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖35

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖36

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖38

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材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖41

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖42

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖43

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖44

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖45

材質(zhì) | 關(guān)于泡沫鋁的圖46



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