Schiumatura metallica

Per le loro proprietà meccaniche, termiche ed acustiche i materiali cellulari costituiscono, oggi, un notevole potenziale nel campo delle strutture leggere nonché in quello dell’ assorbimento energetico e nello sviluppo di applicazioni termiche.  Una volta, la porosità nei materiali ingegneristici per applicazioni strutturali era spesso un fattore indesiderato, ma negli ultimi anni ci si è accorti dei suoi benefici, in termini di leggerezza e riduzione dei costi a parità di prestazioni.  Le schiume strutturali si sono diffuse, negli anni passati, nell’industria del trasporto, come materiale di protezione negli imballaggi, per poi espandere il proprio campo di utilizzo all’intera area automotive.

Una tecnica per la produzione di materiali cellulari è la Colata negli Spazi Interstiziali. Il metodo consiste nella colata di metallo fuso all’interno degli spazi interstiziali presenti tra le particelle di un materiale organico o inorganico (argilla, sali, sabbie, polimeri). Un alternativa è quella di non colare il fuso ma introdurre direttamente al suo interno le particelle non metalliche. In entrambi i casi, poi, si lascia solidificare il composto così formato. L’operazione finale è quella dell’evacuazione delle particelle non metalliche ottenuta mediante opportuni solventi, acidi o trattamenti termici. L’esito corretto di quest’ultima fase dipende dalla distribuzione delle dette particelle all’interno del fuso. In particolare esse devono essere a contatto, le une con le altre, lungo superfici sufficientemente ampie da permettere al solvente di raggiungerle tutte e di farle evacuare. Un’operazione che favorisce il regolare svolgimento del processo è quella dell’iniezione in pressione del fuso che agevola l’infiltrazione completa negli spazi interstiziali. Molto utile è anche il preriscaldamento dello stampo mediante il quale si impedisce una prematura solidificazione del fuso.

L'attrezzatura presente nel laboratorio di Tecnologia Meccanica permette la fabbricazione di provini in schiuma di alluminio per lo studio del processo. 
Pannello di comando in Labview dell'apparato sperimentale

Stazione di acquisizione dati - labview.JPG

Provini ottenuti con il metodo ad infiltrazione