فوم فلزی: یک ماده فلزی جدید که هم «محکم» و هم «سبک» است.
فلزفومفوم فلزی ساختاری منحصر به فرد دارد که ویژگیهای فلز و ویژگیهای عملکردی مواد متخلخل را با هم ترکیب میکند. فوم فلزی به مواد فلزی متخلخل تعلق دارد، تخلخل داخلی آن میتواند تا 90٪ یا بیشتر باشد، شکل آن مانند "فوم" یا "لانه زنبوری" است و مفهوم سنتی ساختار متراکم فلز را میشکند، هم ویژگیهای "قوی" فلز و هم ویژگیهای "سبک" حباب، یک ادغام ساختار-عملکرد جدید از مواد فلزی است. "این مفهوم سنتی ساختار متراکم فلز را میشکند و هم ویژگیهای فلز و هم حباب را دارد که نوع جدیدی از مواد فلزی با ادغام ساختار-عملکرد است. به دلیل ساختار منحصر به فرد خود، فوم فلزی نه تنها رسانایی، شکلپذیری، جوشپذیری و سایر ویژگیهای ماده فلز پایه را حفظ میکند، بلکه ویژگیهای عملکردی مواد متخلخل مانند جذب انرژی و میرایی ارتعاش، کاهش نویز، محافظ الکترومغناطیسی، نفوذپذیری هوا و نفوذپذیری آب را نیز دارد که توجه گستردهای را در زمینه علم مواد در داخل و خارج از کشور به خود جلب کرده و به طور گسترده در زمینههای هوافضا و پتروشیمی مورد استفاده قرار میگیرد."
روشهای اصلی دستهبندی فوم فلزی عبارتند از:
(1) بر اساس اندازه قطر منافذ و تخلخل: قطر منافذ کمتر از 0.3 میلیمتر، تخلخل بین 45 تا 90 درصد، به عنوان فلز متخلخل شناخته میشود؛ و قطر منافذ 0.5 تا 6 میلیمتر، تخلخل بیش از 90 درصد، به عنوان فوم فلزی شناخته میشود؛
(2) با توجه به ساختار منافذ: به ساختار منافذ بسته و ساختار منافذ باز تقسیم میشود.
(3) بر اساس فرآیند آمادهسازی: در ابتدا با روش فومسازی تهیه میشد که به آن فوم فلزی میگفتند و بعدها ریختهگری نفوذی و سایر روشهای آمادهسازی را توسعه دادند که به آن فلز تهویه نیز گفته میشود.
(4) با توجه به نوع ماتریس: فوم آلومینیوم، فوم نیکل، فوم مس و غیره. فرآیند آمادهسازی، روش آمادهسازی سنتی برای بدست آوردن فوم فلزی عمدتاً ساختار منافذ نامنظم و پیچیده است و چاپ سهبعدی میتواند ساختار منافذ را به طور دقیق کنترل کند تا فوم فلزی را برای گسترش سناریوهای کاربردی، مانند تیتانیوم متخلخل در پزشکی، ابزار دقیق و سایر زمینهها، توانمند سازد تا شکافهای کاربرد فوم فلزی را پر کند.
چشمانداز کاربرد فوم فلزی به عنوان یک ماده یکپارچه ساختاری-عملکردی گسترده است
فوم فلزی ساختار و عملکرد را با هم ادغام میکند: به عنوان یک ماده ساختاری، فوم فلزی دارای ویژگیهای وزن سبک و استحکام ویژه بالا است؛ به عنوان یک ماده کاربردی، فوم فلزی دارای خواص فیزیکی متنوعی است.سیکخواصی مانند متخلخل، میرایی ارتعاش، میرایی، جذب صدا، عایق صدا، اتلاف گرما، جذب شوک، محافظ الکترومغناطیسی و غیره. فوم فلزی با خواص منحصر به فرد خود، به طور گسترده در زمینههای صنعتی و زمینههای پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته است:
(1) با استفاده از وزن سبک و ویژگیهای استحکام ویژه بالا، از آن برای ساخت دستگاههای شناورسازی در آب، تجهیزات ورزشی (مانند سورتمه و غیره) و قطعات مربوط به وسایل نقلیه هوافضا استفاده میشود.
(2) استفاده از مواد متخلخل، با تولید فیلترهای شیمیایی، برای تصفیه آب مورد استفاده در پردازنده گازسازی، سوختگیری خودکار یاتاقانهای روغنی، تزئینات معطر و غیره؛
(3) استفاده از میرایی ارتعاش، عملکرد میرایی، با تولید آن به عنوان بافر، جاذب ارتعاش، مانند ارابه فرود سفینه فضایی، بالشتکهای ایمنی انتقال آسانسور و انواع جعبهها، به ویژه جعبههای حمل و نقل هوایی، تخت ابزار ماشین، پایهها، حلقههای میرایی و غیره؛
(4) استفاده از محافظ الکترومغناطیسی، سبک وزن و جذب صدای عالی، خواص عایق صدا، برای ساخت پانل های عایق صدا، پوسته ابزارهای الکترونیکی و ساختار اتاق محافظ الکتریکی در صنعت ساخت و ساز استفاده شده است.

در مواد خاص، فوم فلزی به طور گسترده در آلومینیوم، نیکل، مس و آلیاژهای آن استفاده میشود، ویژگیهای اصلی مواد ماتریس مختلف و زمینههای کاربرد آنها متفاوت است.
(1) فوم آلومینیومی: به عنوان اولین ماده فلزی فوم توسعه یافته، مزیت اصلی فوم آلومینیومی در وزن سبک، عایق حرارتی، عایق صوتی، محافظ الکترومغناطیسی، جذب انرژی ضربه و غیره نهفته است که در لایه محافظ ضربه موشکها، هواپیماها و قطعات بازیافتی آنها استفاده میشود و همچنین در زمینههای بافر خودرو، دستگاه میرایی ارتعاش الکترونیکی و مکانیکی، پوشش محافظ موج الکترومغناطیسی منبع تغذیه در پالس و غیره استفاده میشود.
(2) فوم نیکل: با ساختار منافذ متصل و تخلخل بالا، فوم نیکل در تهویه بالا، مساحت سطح بالا و نیروی مویرگی، در حالی که در مقاومت در برابر خوردگی مزایای قابل توجهی دارد، معمولاً در تولید فیلترهای سیال، مبدلهای کاتالیزوری، اتمیزرها و صفحات الکترود باتری و مبدلهای حرارتی استفاده میشود.
(3) فوم مسی: فوم مسی از رسانایی الکتریکی و شکلپذیری خوبی برخوردار است و در تهیه مواد الکترود منفی باتری (حامل)، حاملهای کاتالیزور و مواد محافظ الکترومغناطیسی و سایر جنبههای پتانسیل قابل توجه، کاربرد دارد.











