La mousse d'aluminium (métal poreux à base d'aluminium et de ses alliages) est connue depuis plus d'un demi-siècle, mais sa diffusion et son application restent relativement limitées. La principale raison en est la faible reproductibilité de la structure et des propriétés des matériaux lors de la production de mousses d'aluminium. Le développement de la technologie des mousses d'aluminium a permis de surmonter certaines de ces difficultés. Différents procédés de production de mousses métalliques ont été développés et étudiés.

À l'origine, les inventeurs de ces matériaux se sont inspirés de matériaux poreux naturels tels que le bois, l'os, le corail, la pierre ponce et d'autres minéraux poreux. Leur point commun est la combinaison d'une résistance élevée, d'un faible poids spécifique et d'une bonne absorption d'énergie. Aujourd'hui, les fabricants de mousses d'aluminium peuvent produire relativement facilement des métaux aux propriétés similaires. Le champ d'application des mousses d'aluminium est désormais beaucoup plus large et compte des dizaines d'applications différentes.

Un matériau polyvalent aux applications architecturales et de design pratiquement illimitées. Outre son aspect unique, il possède des propriétés d'absorption acoustique, ce qui le rend idéal pour les applications exigeant à la fois absorption acoustique et esthétique. Il est utilisé pour les façades, les revêtements muraux, les dalles de plafond ou les faux plafonds, les restaurants, les bars, les bureaux, les immeubles d'habitation, les vitrines d'exposition, les sols en terrazzo, la signalétique, les luminaires, les expositions et toutes les applications imaginables.

La mousse d'aluminium permet de créer des panneaux à la fois résistants et légers. Semblable à une éponge métallique, elle est visuellement saisissante et offre un style moderne et spectaculaire. Pour l'architecture, la mousse d'aluminium est produite en panneaux de différentes densités et d'épaisseurs allant de 12,7 mm à 43,2 mm (sur mesure selon les quantités). Les versions standard sont Small, Mid et Large.

La surface de chaque panneau est soit laissée dans sa forme naturelle, soit soumise à des préparations qui lui confèrent une grande variété d'aspects. Des surfaces solides brillantes aux surfaces translucides, en passant par des designs personnalisés, chaque panneau présente des aspects très différents. Les deux faces de chaque panneau, identifiées comme « dessus » et/ou « dessous », présentent des aspects très différents.

Production de mousse d'aluminium

Il existe différents procédés de production de mousses d’aluminium.

Dans un cas, la mousse métallique est obtenue à partir du métal en fusion de différentes manières. Lorsque l'aluminium refroidit et durcit, la mousse métallique se stabilise. Des flux gazeux ou des agents gonflants sont utilisés pour former la mousse. L'agent gonflant se décompose dans certaines conditions et produit des émissions gazeuses. Des additifs spéciaux sont parfois utilisés pour stabiliser les bulles de gaz afin que la mousse ne se désintègre pas avant le durcissement. Ce procédé permet d'obtenir des plaques de mousse d'aluminium, des produits de formes simples et des sandwichs en mousse d'aluminium. Ces produits ont comme noyau de la mousse métallique, recouverte sur les deux faces d'une couche d'aluminium massif.

Une autre méthode consiste à couler avec une charge. Par exemple, des grains de sel peuvent servir de charge, puis sont éliminés de la matrice d'aluminium, ce qui crée des pores à la place des particules de sel. La mousse de polyuréthane avec un revêtement thermorésistant est également utilisée comme matériau de charge, qui brûle lors du traitement thermique.

Un autre procédé de production de mousse d'aluminium utilise des billes creuses en céramique ou en métal, qui sont insérées dans la matrice métallique.

En moulage par injection, des granulés de polymère peuvent être utilisés pour créer des pores. Grâce à la très courte durée du procédé, ces granulés ne se décomposent pas sous l'effet des températures élevées. Ils restent dans la matrice métallique comme charge ou sont éliminés par un traitement thermique prolongé. Dans ce dernier cas, on obtient une mousse d'aluminium à pores ouverts.

La production de mousses métalliques repose toujours sur la métallurgie des poudres. Un mélange de poudre d'aluminium et d'additifs spéciaux est d'abord produit. Le chauffage de ce mélange provoque des processus de moussage et de frittage qui, après refroidissement, donnent naissance à d'autres types de mousses d'aluminium.

La méthode la plus moderne pour obtenir des métaux poreux est la technologie additive. Grâce à la fabrication additive, la forme et la structure 3D du composant peuvent être contrôlées avec une grande précision. Cependant, ce procédé reste très coûteux et ne peut être appliqué qu'à un nombre limité de métaux.

Propriétés et applications

La mousse d'aluminium à pores fermés présente une porosité de 80 à 98 %. Sa résistance est nettement supérieure à celle d'un métal massif de même poids. L'utilisation de ces matériaux présente un fort potentiel, notamment pour les moyens de transport des industries automobile, aérospatiale et navale. La réduction de poids permet de réaliser des économies de carburant ou d'augmenter le poids de la charge à transporter.

La structure poreuse de la mousse d'aluminium absorbe l'énergie d'impact. Cette propriété peut être utilisée pendant le transport pour protéger contre les collisions, comme blindage et comme protection contre les explosions. La mousse métallique amortit le bruit. Les panneaux de mousse d'aluminium peuvent donc servir de murs d'absorption acoustique le long des rues et des voies ferrées. L'isolation phonique des cinémas et des salles de concert peut également s'avérer efficace. Grâce à sa légèreté et à sa belle surface, la mousse d'aluminium est utilisée en décoration intérieure et extérieure.