Espumas Metálicas

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espumas 
metálicas
débora r m ramos
Poros 
fechados 
(isolados uns 
dos outros) 
Rigidez
Alta
Resistência Baixa 
Densidade
Absorção 
de Impacto
Absorção 
de energia
Baixa 
Condutividade 
Térmica
Baixa 
Condutividade 
Elétrica
Absorção 
de som
Composição:
Metais Puros 
ou Ligas
Fabricação: 
Metalurgia do Pó: 
Mistura-se o “agente 
espumante”* ao pó do 
metal ou liga metálica 
para gerar a porosidade 
após o processo de 
conformação. Liberdade 
maior nos parâmetros de 
compactação e nível de 
porosidade residual, além 
do controle facilitado.
Fundição: 
São utilizados “agentes 
espumantes”* para gerar 
gás no metal líquido. O 
processo retém o gás no 
metal criando a 
porosidade no metal sólido.
* o “agente espumante”, por exemplo, o hidreto de titânio, 
ao ser adicionado na mistura decompõe o hidrogênio que 
vira gás no metal formando a porosidade. 
Processo de Espumagem ALPORAS: 
Shinko Wire Company, Amagasaki, Japão.
Produção diária de cerca de 1000kg (valores não atualizados) 
Duração do processo ± 15 min
Espuma de Alumínio mais homogênea disponível atualmente 
Densidade típica entre 0,18g/cm³ a 0,24g/cm³
Média do tamanho de poros entre 2mm a 10mm 
97% Al
 ± 1,5% Ca
 ± 1,5% Ti 䳎
Processo de Espumagem Hydro/Alcan: 
 
Hydro Aluminium (Noruega) Cymat/Alcan Aluminium (Canadá) 
1995 - Cymat adquiri licença norte americana exclusiva para produzir e 
vender tecnologia SAF.
SAF: Espuma-sanduíche, espuma no meio e duas chapas do mesmo 
material nas extremidades.
Ideal para setor automobilístico pelas suas propriedades mecânicas de 
compressão de impacto. 
Espessura usual de 10cm 
Densidade entre 0,069g/cm³
a 0,54g/cm³
Processo de Espumagem Formgrip 
Ocorre com o preparo de um material precursor (Alumínio + Hidreto de titânio).
É realizado um processo de tratamento térmico em baixa temperatura para gerar 
uma camada de óxido na parte externa para fazer com que o processo de 
decomposição seja atrasado (ocorra numa temperatura maior). 
Apresentam poros esféricos.
Processo de Espumagem 
Foaminal/ Alulight 
Metalurgia do pó
Mistura o pó da liga e do agente 
espumante
Compactação para gerar um 
precursor 
Processo desenvolvido pela IFAM, 
empresa alemã de pesquisas.
Curva de tensão X deformação para espumas metálicas 
Início da 
Deformação: 
Material absorve 
energia
Platô de Deformação 
Estável: Energia 
absorvida é mantida 
absorvendo o impacto
Aumento da tensão 
devido ao 
empilhamento de 
camadas
Estudo da Universidade da 
Carolina do Norte para uso 
balístico absorvendo o 
impacto de bala funcionando 
como “um plástico bolhas 
pesado”. 
Sua excelente capacidade de 
absorção de energia se deve a 
sua grande deformação antes 
da ruptura. 
Trocadores de Calor: grande área de troca de calor na área 
livre dos poros onde possibilita a passagem de ar auxiliando no 
resfriamento.
Isso ocorre devido a sua baixa condutividade térmica que 
depende da densidade relativa e aumenta com a elevação da 
temperatura. 
Isolamento acústico: espumas de Alpora isolando a parede 
entre a parte interna e externa .
A grande vantagem entre comparadas com as espumas 
poliméricas é a estabilidade e o comportamento mecânico 
melhor, além de não propagar foto. 
Amortecimento de Vibrações: 
revestimento com espumas para 
absorção de vibração e 
atenuação acústica. 
 
Aplicações variadas de arquitetura, design e 
engenharia.
Aplicações variadas na área médica e 
trens. 
http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/333191 
https://www.resumoescolar.com.br/quimica/espumas-metalicas/
http://alusion.com/index.php/products/composite-panels
https://hospedagemphp.ufrgs.br/ldtm/wp-content/uploads/2018/07/2010-26-Bonadi-Schaeffer..pd
f
https://www.machinedesign.com/materials/article/21830512/additive-manufacturing-comes-to-m
etal-foamhttps://www.youtube.com/watch?v=2Mu1iK48hcE
https://www.researchgate.net/figure/Stress-strain-curve-compressive-for-metal-foams-1-The-first-zo
ne-linear-elastic_fig1_326624037
https://www.youtube.com/watch?v=2Mu1iK48hcE
https://www.armytimes.com/news/2017/09/19/metal-foam-stops-bullets-without-cracking/
http://www.iqytechnicalcollege.com/Metal_Foams.pdf
https://tecnicadental.com/blog/implantes-con-espuma-de-metal-mas-ligero-que-el-alumnio-y-tan
-elastico-como-el-hueso/
Bibliografia 
http://repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/333191
https://www.resumoescolar.com.br/quimica/espumas-metalicas/
Perguntas: 
1. Dos processos de obtenção de espumas metálicas, qual o ideal para 
fabricação de capôs e parachoques de carros? Justifique. 
2. Explique a atuação do agente espumante no processo de 
espumagem. 
3. Qual a vantagem de utilizar espuma metálica como isolante acústico 
em vez de uma espuma polimérica? 
Obrigad_