Hetkel kuumim uus materjal -Metallvaht
Metallvahul on teatav tugevus, elastsus ja aditiivsus ning seda saab kasutada kerge konstruktsioonimaterjalina. Materjali on pikka aega kasutatud lennukite kinnitusdetailide põhimaterjalina. Lennunduses ja raketitööstuses kasutatakse vahtmetalle kergete soojust ülekandvate tugikonstruktsioonidena. Kuna seda saab konstruktsiooni külge keevitada, liimida või plaadistada, saab sellest teha võileiva kandvaid komponente. Nagu näiteks tugikeha tiiva metallkesta, raketi ninakoonuse jaoks tugikeha temperatuurivastase kokkuvarisemise korral (hea soojusjuhtivuse tõttu) ja kosmoselaeva teliku jaoks ja nii edasi. Ehituses,metallvahton vaja kergete, kõvade, tulekindlate elementide, piirete või nende asjade kandekorpuse valmistamiseks. Kaasaegsete liftide kõrgsageduslik, kiire kiirendamine ja aeglustus nõuab energiatarbimise vähendamiseks ka kergeid konstruktsioone, millel on nii energiat neelavad kui ka kandvad omadused. Silindrilisi kestasid kasutatakse laialdaselt sellistes insenertehnilistes konstruktsioonides nagu lennukite kered ja avamere naftaplatvormid. Õhukeseseinalised silindrilised kestad saavad koormusel kergesti vigastada, kuid kui kesta toetab pidev vaht: mähis, on konstruktsioonil suurem tugevus kui sama läbimõõduga ja suurusega tugevdamata keskkest. Vasevahtu on kergem toota ja kergem deformeerida, mistõttu sobib kasutada kinnitusvahendina. Vahtmetalli saab kasutada ka armatuurinamaterjalistpaljude orgaaniliste, anorgaaniliste ja metalliliste materjalide jaoks. Näiteks niklivaht, mis on täidetud sula alumiiniumi tahkumisega, mis on valmistatud nikkelvahuga tugevdatud alumiiniumisulamist (NFRA) materjalidest.
Vahtmetall sobib väga hästi kasutamiseks mitmesuguste laagripaneelide, kestade ja kergekaalulisest j-spiraalist torudena, mis on valmistatud erinevatest lamineeritud komposiitmaterjalidest. Tüüpiline näide poorsete materjalide kasutamisest konstruktsioonikomponentide jaoks on sandwich-paneelide tootmine. Kaasaegsetes lennukites kasutatavates sandwich-paneelides kasutatakse klaas- või süsinikkiust komposiitkest. Nahad on eraldatud metallilise alumiiniumi või pabervaigugakärgstruktuuri materjalidvõi jäikade polümeervahtudega, et anda sandwich-paneelile kõrge spetsiifiline paindejäikus ja eriline paindetugevus. Sama tehnoloogiat on laiendatud paljudele teistele rakendustele, kus kaal on võtmenäitaja: kosmosesüstikud, bobikelgud, võidusõidupaadid ja teisaldatavad ehitised.
Amortisatsioonikaitse on ka vahtmetallide üks peamisi kasutusalasid, millel peab olema energia neelamisvõime, hoides kaitstud objektile mõjuva maksimaalse jõu alla kahju tekitamise piiri. Sellisteks rakendusteks sobivad hästi poorsed vahtmaterjalid. Selle suhtelist tihedust reguleerides saab vahtmetalli tugevust reguleerida laias vahemikus. Lisaks talub materjal peaaegu pideva pinge all suuri survepingeid, mistõttu neeldub suur hulk energiat ilma suurte pingeteta. Tehisluu valmistamisel, vastavalt pooride suurusele 150¨m ~ 250¨m ja suurele poorsusele, ei vasta anorgaanilised materjalid selle aja tugevuse tõttu kasutusnõuetele ja arenevad järk-järgult väljametallvahttehisluu. Neid vahtmetalle toodetakse tavapäraste meetoditega, nagu galvaniseerimine, ning neile avaldatakse koormust nii vormimise ja muude protsesside käigus kui ka inimkehas. Enamiku inimese luumaterjalide jaoks, millel ei ole isetaastumisefekti, on äärmiselt oluline realiseerida inimese luu jaoks vajalik suur poorsus, säilitades samal ajal kõrged mehaanilised omadused, st täita inimluu jaoks vajalikku suurt poorsust, säilitades samal ajal kõrged mehaanilised omadused.
Postitusaeg: 27. oktoober 2023

