קצף מתכת: חומר מתכתי חדש שהוא גם "חזק" וגם "קל משקל".

לקצף מתכת יש מבנה ייחודי, המשלב את המאפיינים של מתכת ותכונות פונקציונליות של חומרים נקבוביים. קצף מתכת שייך לחומרי המתכת הנקבוביים, הנקבוביות הפנימית יכולה להגיע עד 90% או יותר, הצורה היא כמו "קצף" או "חלת דבש", שובר את התפיסה המסורתית של מבנה צפוף של מתכת, שניהם מאפייני מתכת "חזקים" ומאפייני "אור" בועות, הוא שילוב חדש של מבנה-פונקציה של חומרי מתכת. "הוא שובר את התפיסה המסורתית של מבנה צפוף של מתכת ויש לו גם את המאפיינים של מתכת וגם בועה, שהוא סוג חדש של חומר מתכת עם אינטגרציה של מבנה-פונקציה. בשל המבנה הייחודי שלה, מתכת קצף שומרת לא רק על המוליכות, המשיכות, הריתוך ומאפיינים אחרים של חומר מתכת הבסיס, אלא גם בעלת תכונות פונקציונליות של חומרים נקבוביים, כגון ספיגת אנרגיה ושיכוך רעידות, הפחתת רעש, מיגון אלקטרומגנטי, חדירות אוויר וחדירות מים, אשר משכה תשומת לב נרחבת בתחום מדעי החומרים בבית ומחוץ ונמצאת בשימוש נרחב בתעופה וחלל. תחומים פטרוכימיים.

הדרכים העיקריות לסווג קצף מתכת הן:
(1) לפי גודל קוטר הנקבוביות והנקבוביות: קוטר הנקבוביות פחות מ-0.3 מ"מ, נקבוביות בין 45% ל-90%, המכונה מתכת נקבוביות; וקוטר נקבוביות של 0.5-6 מ"מ, נקבוביות גדולה מ-90%, המכונה קצף מתכת;
(2) לפי מבנה הנקבוביות: הוא מחולק למבנה דרך נקבוביות ומבנה נקבוביות סגורות;
(3) לפי תהליך ההכנה: הוכנה בתחילה בשיטת הקצף נקראת קצף מתכת, ובהמשך התפתחה יציקת חלחול ושיטות הכנה אחרות נקראות גם מתכת אוורור;
(4) על פי סוג המטריצה: קצף אלומיניום, קצף ניקל, קצף נחושת וכן הלאה. תהליך ההכנה, שיטת ההכנה המסורתית לקבלת קצף המתכת היא לרוב מבנה נקבוביות לא סדיר מורכב, והדפסת תלת מימד יכולה לשלוט במדויק על מבנה הנקבוביות, מבחינת דיוק כדי להעצים את קצף המתכת להרחיב את תרחישי היישום, כגון טיטניום נקבובי ב רפואי, מכשירים מדויקים ותחומים אחרים כדי למלא את הפערים ביישום מתכת קצף.

חומר משולב מבני-פונקציונלי, הסיכוי ליישום קצף מתכת הוא רחב
קצף מתכת משלב מבנה ותפקוד: כחומר מבני, לקצף מתכת יש את המאפיינים של משקל קל וחוזק סגולי גבוה; כחומר פונקציונלי, לקצף מתכת יש מגוון תכונות פיזיקליות כגון נקבוביות, שיכוך רעידות, שיכוך, בלימת קול, בידוד מרעש, פיזור חום, בלימת זעזועים, מיגון אלקטרומגנטי וכן הלאה. עם תכונותיו הייחודיות, נעשה שימוש נרחב בקצף מתכת בתחומי התעשייה ובתחומי ההייטק:
(1) תוך ניצול משקל קל ומאפייני חוזק ספציפי גבוה, הוא משמש לייצור מכשירי ציפה מים, ציוד ספורט (כגון מזחלות וכו') וחלקים מתאימים של כלי רכב תעופה וחלל;
(2) שימוש בנקבוביות, עם ייצור מסננים כימיים, לטיהור מים המשמשים במעבד הגיזוז, תדלוק אוטומטי של מיסבי שמן, עיטורי ריח וכו';
(3) שימוש בשיכוך רעידות, ביצועי שיכוך, עם ייצורו כחיץ, בולם רעידות, כגון ציוד הנחיתה של החללית, כריות בטיחות להעברת מעליות ומגוון תיבות, במיוחד קופסאות הובלה אווירית, מיטות מכונות, בסיסים, טבעות שיכוך וכן הלאה;
(4) השימוש בסיכוך האלקטרומגנטי שלו, קלת משקל ומצוינת בליעת קול, תכונות בידוד קול, שימש לייצור לוחות בידוד קול של תעשיית הבנייה, מעטפת מכשירים אלקטרוניים ומבנה חדר מיגון חשמלי.

בחומרים ספציפיים, קצף המתכת נמצא בשימוש נרחב באלומיניום, ניקל, נחושת וסגסוגותיו, המאפיינים העיקריים של חומרי מטריקס שונים ואזורי יישום שונים.
(1) קצף אלומיניום: כחומר המתכת הקצף המפותח ביותר, היתרון העיקרי של קצף אלומיניום טמון במשקל קל, בידוד חום, בידוד קול, מיגון אלקטרומגנטי, ספיגת אנרגיית פגיעה וכו', המשמשת בשכבת ההגנה מפני הפגיעה. של טילים, מטוסים וחלקיהם הממוחזרים, והוא משמש גם בתחומי חיץ רכב, מכשיר שיכוך רעידות אלקטרוני ומכני, גל אלקטרומגנטי כיסוי מיגון של ספק כוח בדופק, וכן הלאה;
(2) קצף ניקל: עם מבנה הנקבוביות המחוברות שלו ונקבוביות גבוהה, קצף ניקל באוורור גבוה, שטח פנים וכוח נימי גבוה, בעוד בעמידות בפני קורוזיה יש יתרונות משמעותיים, הנפוץ בייצור מסנני נוזלים, ממירים קטליטיים, מרססים ולוחות אלקטרודות סוללות ומחלפי חום;
(3) קצף נחושת: לקצף נחושת יש מוליכות וגמישות חשמליים טובים, בהכנת חומרי אלקטרודה (נשא) שליליות לסוללה, נושאי זרז וחומרי מיגון אלקטרומגנטיים והיבטים אחרים בעלי פוטנציאל ניכר.