in ,

Metal Köpükler’ in Kullanım Alanları

Metal köpükler veya metalik köpükler otomobil, uzay ve havacılık, yalıtım ve biyomedikal uygulamalar olmak üzere çeşitli sektörlerde uygulama alanı olarak yer edinmektedir.

Otomotiv Endüstrisi

Otomobil güvenliğinde talebin artması otomotiv endüstrisinde daha ağır araçların üretimine neden olmuştur. Bunun sonucunda yakıt tüketiminde ciddi biçimde artış meydana gelmiştir. Bu sorunun aşılması için daha küçük alanlarda daha küçük motorlar denenmiş ancak bu durum motorlarda aşırı ısınmalara neden olmuştur. Ortaya çıkan sorunlara bağlı olarak hafif, yakıt tüketimini azaltan malzemelere olan ihtiyaç artmıştır. Buna bağlı olarak metal köpükler otomotiv endüstrisinde 3 uygulama alanında yerini almıştır.

Düşük yoğunluk ile birlikte yüksek sönümleme özellikleri nedeni ile metal köpüklere olan ilgi giderek artmaktadır. Yüksek sönümleme özelliği nedeni ile otomobil tampon, kapı gibi kısımlarda dolgu malzemesi olarak kullanılmaktadır. Aşağıdaki şekilde otomobillerde metal köpüklerin kullanıldığı bölgeler gösterilmektedir.

Otomobillerde metal köpüklerin kullaıldığı bölgeler

Ses Yalıtımı

Genellikle ses yalıtımı amacı ile polimer köpükler kullanılmaktadır. Metal köpüklerin elastisite modülleri normal bulk metallere göre daha düşüktür ve kayıp faktörleri daha azdır, bu sayede titreşimler ve sesler % 99’ a kadar soğurulabilir. Ses yalıtımı ve titreşim sönümleme otomotiv endüstrisinde önemli bir parametredir. Özellikle iş makinelere gibi araçlarda titreşim ve buna bağlı olarak ses yayılması olabilmektedir. Metal köpüklerin kullanımı ile titreşim önlenebilmekte ve ses soğurulabilmektedir. Ayrıca metal köpükler köprü ve otoyollarda trafik gürültüsünü azaltmak için kullanılabilmektedir. Artan nüfusa karşılık otobanların gelişmesi ve buna bağlı olarak da ses kirliliğinin artması ses yalıtımı ya da ses kirliliğinin azalmasına olan talebi artırmıştır. İlk olarak Shinko firması ALPORAS metal köpüklerini geliştirmiş ve bunları köprü altlarına ve otoban kenarlarına ses yalıtım malzemesi olarak kullanmıştır.

Biyomedikal Uygulamalar

Kemiklerin gözenekli yapısı göz önüne alındığında metal köpükleri ile benzerliği dikkat çekmektedir. Bu açıdan metal köpükler implant uygulamaları açısından önem kazanmaktadır. İmplant malzemeleri değerlendirildiğinde kemiklerin elastisite modülü ile uyumluluğu, biyo uyumlu olması, hücre büyümesine izin vermesi önemli kriterlerdir. Bilindiği üzere implant malzemesinin elastik modülünün yüksek olması tüm yükü onun taşımasına neden olmakta, bu durum çevredeki kemiklerin işlevsizleşmesine ve erimesine neden olmaktadır. Bu parametreler doğrultusunda değerlendirildiğinde metal köpükler, normal metallere göre düşük elastisite modülüne sahip, açık gözenekli olarak hücre büyümesine izin veren ve normal bulk metale göre hafif yapılardır. Aşağıdaki şekilde bazı köpük metal implant malzeme örnekleri gösterilmektedir.

Metal köpükten üretilmiş implant malzeme

Havacılık ve Uzay Endüstrisi

Hafif olmaları ve yalıtım özellikleri nedeni ile metal köpükler uzay ve havacılık sektöründe de bal petek yapıları yerine kullanılmaktadır. Bal petek yapıların maliyeti metal köpük sandviç ve levhalara göre çok yüksek olduğundan alternatif olarak metal köpükler tercih edilmeye başlanmıştır.

Bir rokette kulanılan metal köpükler in koni biçimindeki prototipi

What do you think?

-1 points
Upvote Downvote

Metal Matrisli Kompozit’ lerin Uygulama Alanları

Plazma Atomizasyonu