Espumas Metalicas

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES
LECTURAS DE INGENIERÍA 10

ESPUMAS METÁLICAS

M. en I. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez.
CUAUTITLÁN IZCALLI 2009

INTRODUCCIÓN
El desarrollo de la Ciencia y Tecnología actuales implican la generación y aplicación del
conocimiento en muchas áreas y consecuentemente el estudiante deIngeniería debe estar al
tanto de los mismos, sin embargo,

debido a la actualización poco frecuente de los

programas y planes de estudio y por las limitaciones propias de semestres de apenas cuatro
meses de actividades académicas, es difícil

la

actualización del estudiante en dichos

conocimientos, además, dejar trabajos de investigación no funciona de la manera deseada,
ya que en muchasocasiones se descargan de Internet y se imprimen sin leerlos siquiera, de
ese modo, surge la idea de crear una serie de apuntes de temas básicos para el ingeniero
actual como son: el endurecimiento superficial del acero, las fundiciones de hierro, la
tribología y el desgaste, la superplasticidad, los avances en la industria siderúrgica,
superaleaciones, etc.

En este trabajo se habla de los métodos defabricación de las espumas metálicas, las cuales,
son una clase de materiales que se caracterizan por tener una baja densidad en combinación
con propiedades notables, tal como absorción de energía al impacto, permeabilidad a
diferente flujos, propiedades acústicas, por lo que su uso se ha incrementado como un nuevo
material en ingeniería. Sus aplicaciones incluyen materiales resistentes al impacto,filtros,
intercambiadores de calor, y electrodos porosos. Existen diferentes métodos para producir
espumas de aluminio, incluyendo procesos de fusión y de metalurgia de polvos. En el estado
líquido estas espumas pueden ser formadas por: la inyección de un gas, reacción eutéctica, o
adición de agente espumantes. La técnica de la inyección de aire se ha usado ampliamente
en la construcción depaneles y estructuras acorazadas. Debido a que el método de
producción es fácil, continuo y de bajo costo. Las espumas se fabrican en el estado líquido y
la teoría se basa en que una espuma no puede formarse de un líquido puro por lo que
partículas surfactantes, tales como SiC, Al2O3 deben introducirse en la fusión.
Como siempre cualquier comentario o corrección será bienvenido.

ATTE.
Mtro. Felipe Díazdel Castillo Rodríguez.

FES-CUAUTITLÁN

CAPITULO 1.
GENERALIDADES.
1.1 PROCESOS DE MANUFACTURA PARA ESPUMAS METÁLICAS.
La fabricación de aleaciones metálicas incluye diferentes tipos de técnicas como son:
fundición, solidificación unidireccional, extrusión, forja, y más recientemente la
fabricación de espumas. Las espumas metálicas son una clase de materiales que se
caracterizan por tener unabaja densidad en combinación con sus notables
propiedades, tales como absorción de energía al impacto, permeabilidad a diferentes
fluidos, propiedades acústicas, por lo que su uso se ha ido incrementando como un
nuevo material de ingeniería.
A pesar de que el interés en el uso de este tipo de materiales sé ha ido
incrementando, existe confusión en lo que se refiere al término espuma metálica, porlo que Banhart propuso varias definiciones (figura 1.1). [1]

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Figura 1.1.- (a) Espuma metálica, (b) Metal celular, (c, e) Esponja metálica, y (d) Metal Poroso.

(a) Espuma metálica (sólida): Las espumas son casos especiales de metales
celulares. Una espuma sólida se origina de una espuma líquida en la cual las
burbujas de gas están finamente dispersadas en el líquido. Lascélulas son cerradas,

Mtro. FELIPE DÍAZ DEL CASTILLO R.

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redondas o polihedrales y están separadas una de otra por una capa delgada.
(b) Metal celular: Es un metal en el cual los espacios están divididos por células bien
determinadas. Los límites de estas células son de metal sólido, y en el interior son
espacios vacíos. En un sistema ideal, las células individuales están...