Materials Resources

Metallic Foam

1. บทนำ
โลหะโฟมเริ่มมีการศึกษาทั้งแต่ปี ค.ศ. 1943 โดยนายเบนจามิน ซอสนิค(Benjamin Sosnick) เป็นคนแรกที่จดทะเบียนสิทธิบัตรกระบวนการผลิตโลหะโฟม หลักการทำโหละโฟมที่เบนจามินใช้คือ การให้ความร้อนแก่โลหะ 2 ชนิด ที่มีจุดหลอมเหลวต่างกัน เช่น ปรอท (Hg) และอะลูมิเนียม (Al) ภายในภาชนะปิดควบคุมความดัน เมื่อให้ความร้อนแก่อะลูมิเนียมจนหลอมเหลว (จุดหลอมเหลวของอะลูมิเนียมคือ 660^๐ C) ปรอทซึ่งมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำกว่าจะกลายเป็นไอ (จุดเดือดของปรอทคือ 356^๐ C) อยู่ในภาชนะปิด และภายใต้สภาวะความดันสูงในภาชนะ ไอปรอทจะสามารถละลายหรือแทรกตัวอยู่ในอะลูมิเนียมเหลวได้ เมื่อลดความดันและหยุดให้ความร้อนแก่ภาชนะ ไอปรอทที่อยู่ในอะลูมิเนียมเหลวจะแยกตัวออกมาและขยายตัวเกิดฟองก๊าซขึ้น เมื่ออะลูมิเนียมเหลวเย็นตัวกลับเป็นของแข็งจะได้โฟมอะลูมิเนียม 

2.โครงสร้างของโลหะโฟม
โครงสร้างของโลหะโฟมคือรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะเป็นจำนวนมาก ซึ่งลักษณะการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะนั้น  สามารถแบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ 
- การจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่เป็นระเบียบ(Irregular Cell)
- การจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่เป็นระเบียบ(Regular Cell)
โดยเมื่อพิจารณาถึงลักษณะการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะแล้วยังสามารถแบ่งได้จากลักษณะของรูพรุนที่กระจายตัวอยู่ในเนื้อโลหะดังแสดงในรูปที่ 1.
- รูพรุนมีการเชื่อมต่อถึงกัน (Open Cell) 
- รูพรุนไม่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Close Cell)
ซึ่งกระบวนการผลิตโลหะโฟมในแต่ละแบบก็มีลักษณะผลิตและการควบคุมที่แตกต่างกันไป

รูปที่ 1. แสดงลักษณะของการเชื่อมต่อกันของรูพรุนในโลหะโฟม แสดงแบบเซลล์ปิดในภาพด้านซ้าย และแบบเซลล์เปิดในภาพด้านขวา (ttps://www.mtec.or.th/index.php/2013-05-29-09-06-21/2013-05-29-09-39-49/69-)

3. โลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่เป็นระเบียบ(Irregular Cell)

3.1. กระบวนการผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่เป็นระเบียบ(Irregular Cell) โดยมีลักษณะการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Close Cell) 
      ในที่นี้จะยกตัวอย่าง 2 ตัวอย่าง คือ

3.1.1. Foaming by gas injection
3.1.2. Foaming with blowing agent

3.1.1. Foaming by gas injection
เป็นกระบวนการที่ใช้แก๊สในการสร้างรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะ โดยเริ่มแรกจะเตรียมวัสดุโลหะโฟมที่ต้องการ ซึ่งโลหะหรือโลหะผสมนั้นจะถูกทำการหลอมเหลว ซึ่งสามารถเพิ่มความหนืดได้โดยใส่อนุภาคของ Silicon carbide, Aluminium oxide หรือ Magnesium oxide ซึ่งตัวอย่างโลหะผสมที่ใช้กระบวนการนี้ คือ AlSi₁₀Mg (A359), 1060, 3003, 6016, 6061 (Banhart.,2001) จากนั้นนำโลหะหรือโลหะผสมที่หลอมเหลวแล้ว มาทำการสร้างรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะโดยการใช้แก็ส เช่น อากาศ,ไนโตรเจน,อาร์กอน โดยมีกระบวนการตามรูปที่ 2.

รูปที่ 2. แสดงกระบวนการผลิตโลหะโฟมด้วยวิธี Gas injection

  การออกแบบ rotating impellers หรือ vibrating nozzles มีความสำคัญมากต่อขนาดและการกระจายตัวของฟองอากาศที่เกิดขึ้น

3.1.2. Foaming with blowing agent
เป็นกระบวนการที่ใช้ Blowing agent ในการสร้างรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะ ซึ่ง Blowing agent ที่เลือกจะพิจารณาจากผลของความร้อนและการปลดปล่อยแก็ส จากเทคนิคในรูปที่ 3. Calcium metal ถูกเติมใน aluminium ที่หลอมเหลวแล้วที่อุณหภูมิ 680°C เพื่อให้มีความหนืดมากขึ้น ซึ่งการเพิ่มCa จะทำให้ความหนืดมีมากขึ้นดังแสดงในรูปที่ 4.ซึ่งส่วนใหญ่จะเติมอยู่ที่ 1.5-3 wt% Ca หลังจากนั้นจะเติม TiH₂ เพื่อให้เกิดแก๊ส H₂ ในโลหะหลอมเหลว ซึ่งหลังจากนั้นจะปล่อยให้เกิดการเย็นตัวลงเพื่อให้เกิดเป็นโลหะโฟม(Banhart.,2001)

รูปที่ 3. แผนภาพแสดงกระบวนการ Foaming with blowing agent

รูปที่ 4. กราฟแสดงความสัมพันธ์ของการเติมอนุภาค Ca กับค่าความหนืดของโลหะหลอมเหลว

3.2. กระบวนการผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่เป็นระเบียบ(Irregular Cell) โดยมีลักษณะการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Open Cell) 
      โดยมีลักษณะการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Open Cell) มีวิธีการผลิตหลายกระบวนการ เช่น

      3.2.1.การขึ้นรูปโดยการหล่อ
      3.2.2.การขึ้นรูปโดยการใช้ Solid State
      3.2.3.การขึ้นรูปโดยการกัดด้วยไฟฟ้า

3.2.1. การขึ้นรูปด้วยการหล่อ

การหล่อแบบธรรมดา
      คือการหล่อขึ้นรูปโดยใช้โพลิเมอร์โฟม เช่น โพลียูรีเทน เป็นต้น นำมาใส่ภายในแม่พิมพ์ จากนั้นจึงใส่ slurry เพื่อเติมเต็มช่องว่างภายในโฟม โดยสารที่นิยมนำมาใช้เป็น sully ได้แก่ มัลไลต์, ฟีโนลิค เรซิ่น และแคลเซียมคาร์บอเนต ขั้นตอนต่อไปคือการกำจัดโพลิเมอร์ออกไปโดยการให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์ หลังจากนั้นเราจึงใส่โลหะที่หลอมเหลวลงไป จะพบว่าโลหะเข้าไปแทนที่โพลิเมอร์ ขั้นตอนสุดท้ายคือการกำจัด slurry โดยการนำน้ำที่มีแรงดันสูงฉีดผ่านแม่พิมพ์ slurry จะละลายไปกับน้ำ ดังนั้นจึงเหลือเพียงโลหะที่ต้องการขึ้นรูปเท่านั้น ดังแสดงในรูปที่ 5 ซึ่งโลหะที่นิยมนำมาขึ้นรุปด้วยวิธีนี้ก็คือ อลูมิเนียม และสังกะสี เปอร์เซ็นต์ช่องว่างของการหล่อขึ้นรูปแบบนี้อยู่ระหว่าง 80-97 เปอร์เซ็นต์(Banhart.,2001)

การหล่อแบบใช้ช่องว่าง
      คือการหล่อขึ้นรูปโดยการใช้ตัวช่วยสร้างช่องว่างที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าโลหะที่ต้องการนำมาขึ้นรูป นำมาใส่ภายในแม่พิมพ์ จากนั้นจึงนำโลหะที่ใช้ในการขึ้นรูปเทใส่ลงในแม่พิมพ์ตามลงไป ในขณะที่เทโลหะอยู่นั้นจะต้องให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์ควบคู่ไปด้วยเพื่อไม่ให้โลหะแข็งตัวเร็วเกินไป โดยโลหะที่นิยมนำมาหล่อขึ้นรูปแบบนี้คือ อลูมิเนียม, แม็กนีเซียม,สังกะสี, ตะกั่ว และดีบุก เป็นต้น ส่วนขั้นตอนสุดท้ายคือการนำน้ำที่มีแรงดันสูงฉีดผ่านแม่พิมพ์เพื่อละลายตัวช่วยสร้างช่องว่าง ดังนั้นจึงเหลือเพียงโลหะที่ต้องการขึ้นรูปเท่านั้น ดังแสดงในรูปที่ 6 โดยเปอร์เซ็นต์ช่องว่างของการหล่อขึ้นรูปแบบนี้คือน้อยกว่า 65 เปอร์เซ็นต์(Banhart.,2001)

 รูปที่ 5. แผนภาพการหล่อแบบธรรมดา      รูปที่ 6. แผนภาพการหล่อแบบใช้ช่องว่าง

3.2.2. การขึ้นรูปโดยการใช้ Solid State
      คือการขึ้นรูปโดยการนำผงโลหะที่ต้องการขึ้นรูปพ่นไปรอบๆตัวช่วยสร้างช่องว่าง โดยมีสารละลาย และตัวก่อประสานทำหน้าที่ยึดเกาะกันระหว่างผงโลหะและตัวช่วยสร้างช่องว่าง จากนั้นจึงนำไปให้แรงดันโดยการอัด ขั้นตอนต่อไปคือการกำจัดตัวช่วยสร้างช่องว่างโดยการให้ความร้อน ขั้นตอนสุดท้ายคือการนำไปเผาผนึกเพื่อให้ผงโลหะนั้นมีการยึดเกาะกันเพิ่มมากขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 7 ซึ่งโลหะที่นิยมนำมาขึ้นรูปแบบนี้คือ ไทเทเนียม เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวที่สูง เปอร์เซ็นต์ช่องว่างของการขึ้นรูปแบบนี้คือน้อยกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ (Banhart.,2001)

รูปที่ 7. แผนภาพการขึ้นรูปโดยการใช้ Solid State

3.2.3. การขึ้นรูปโดยการกัดด้วยไฟฟ้า 

      คือการขึ้นรูปโดยการนำสารที่มีขั้วอิเล็กโทรดตรงข้ามกับโลหะที่มาเคลือบบนผิวของโพลิเมอร์โฟม จากนั้นจึงทำวิธีการอิเล็กโทไลต์ โลหะจึงมาเคลือบทับบนผิวของโพลิเมอร์โฟม ขั้นตอนสุดท้ายคือให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์เพื่อกำจัดโพลิเมอร์ ดังนั้นจึงเหลือเพียงโลหะที่ต้องการขึ้นรูปเท่านั้น ดังแสดงในรูปที่ 8 ซึ่งโลหะที่นิยมนำมาขึ้นรูปด้วยวิธีนี้ก็คือ นิเกิล และทองแดง เปอร์เซ็นต์ช่องว่างของการขึ้นรูปคืออยู่ระหว่าง 92-95 เปอร์เซ็นต์ (Banhart.,2001)

รูปที่ 8. แผนภาพการขึ้นรูปโดยการกัดด้วยไฟฟ้า

4. การผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่เป็นระเบียบ(Regular Cell)
      ในการผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่เป็นระเบียบ(Regular Cell) นั้น เป็นกระบวนที่สามารถควบคุมและกำหนดขนาด รูปร่าง การกระจายตัว ของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะได้ ซึ่งข้อดีของการจัดเรียงรูปแบบนี้คือ การที่สามารถคาดเคาพฤติกรรมที่เกิดขึ้นต่อโลหะโฟมได้เนื่องจากการที่มีรูปร่างของรูพรุนที่คงที่และสามารถควบคุมได้จากการผลิต  ซึ่งในการผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่เป็นระเบียบนั้นส่วนมากรูปการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ได้จะเป็นแบบมีการเชื่อมต่อถึงกัน (Open Cell) เนื่องจากข้อจำกัดในการผลิต เช่น การผลิตโดยการหล่อ (Casting) แต่ก็มีบางวิธีที่สามารถผลิตรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Open Cell)และแบบที่ไม่มีการเชื่อมต่อถึงกัน(Close Cell) เช่น Selective laser sintering (SLS), Direct metal typing หรือ 3D direct metal printing (Kennedy.,2012)

4.1. กระบวนการผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่เป็นระเบียบ(Regular Cell) โดยมีลักษณะการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Close Cell) 

      Selective laser sintering (SLS) เป็นการผลิตโดยใช้โลหะผง โดยทำการขึ้นรูปโดยใช้เลเซอร์(Laser)เป็นแหล่งพลังงานความร้อนในการเชื่อมต่ออนุภาคของโลหะผงให้เชื่อมต่อกัน(Sintering) ซึ่งรูปร่างที่สามารถผลิตได้จากวิธีนี้จะสามารถทำได้หลากหลายรูปร่างและสามารถผลิตรูพรุนหรือช่องว่างที่มีความซับซ้อนได้ ส่วนวิธี Direct metal typing หรือ3D direct metal printing นั้นมีลักษณะการผลิตที่คล้ายกับวิธี Selective laser sintering (SLS) แต่อาจจะแตกต่างตรงที่จะอาศัยตัวเชื่อมประสาน(Binder) ในการยึดติดอนุภาคของโลหะผงก่อนที่จะทำการให้ความร้อนเพื่อเชื่อมต่ออนุภาคเหล่านั้น ซึ่งตัวอย่างรูปร่างของโลหะโฟมที่สามารถผลิตได้โดยวิธี Direct metal typing ดังแสดงในรูปที่ 9. (Kennedy.,2012)

รูปที่ 9. ตัวอย่างรูปร่างของโลหะโฟมที่สามารถผลิตได้โดยวิธี Direct metal typing (Kennedy.,2012)

4.2. กระบวนการผลิตโลหะโฟมที่มีการจัดเรียงของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่เป็นระเบียบ(Regular Cell) โดยมีลักษณะการกระจายตัวของรูพรุนหรือช่องว่างในเนื้อโลหะที่ไม่มีการเชื่อมต่อถึงกัน (Close Cell) 

      การผลิตโดยการหล่อ (Casting) เป็นการผลิตโดยใช้โลหะหลอมเหลวเทลงในแม่แบบที่เราต้องการโดยแม่แบบนั้นได้ทำการออกแบบให้มีลักษณะของรูปร่างหรือขนาดของรูพรุนหรือช่องว่างตามที่ต้องการ ซึ่งวิธีนี้จะมีข้อจำกัดในการผลิตรูพรุนหรือช่องว่างที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถแสดงตัวอย่างกระบวนการผลิตได้ในรูปภาพที่ 10.

รูปที่ 10. ตัวอย่างกระบวนการผลิตโดยวิธีการหล่อ
(http://machinedesign.com/materials/additive-manufacturing-comes-metal-foam)

5. สมบัติของโลหะโฟม

            จากลักษณะโครงสร้างดังที่กล่าวมาข้างต้น ส่งผลให้โลหะโฟมมีสมบัติที่ต่างจากโลหะธรรมดา โดยสมบัติหลักๆที่เด่นชัดคือ

      5.1. สมบัติทางด้านความหนาแน่นและน้ำหนัก : เมื่อเปรียบเทียบระหว่างโลหะก้อน (Bulk Metal)กับโลหะโฟมที่มีปริมาตรที่เท่ากัน ภายในโลหะโฟมมีรูพรุนอยู่จำนวนมากจึงมีน้ำหนักที่น้อยกว่าโลหะก้อนหรือบอกอย่างง่ายๆว่าโลหะโฟมเบากว่าโลหะก้อนนั่นเอง และส่งผลให้โลหะโฟมมีความหนาแน่นน้อยกว่าด้วยเช่นกัน

      5.2. สมบัติทางด้านการดูดซับพลังงานจากแรงและการกระแทก : เนื่องจากโลหะโฟมมีลักษณะทางโครงสร้างในแบบมีรูปพรุนมากทำให้เนื้อของโลหะมีการเชื่อมต่อถึงกันในลักษณะของโครงตาข่ายที่มีความยืดหยุ่นสูง โครงสร้างดังกล่าวจึงสามารถรับแรงกดอัดและมีความทนต่อการเสียรูปสูง (Stiffness)

      5.3. สมบัติทางด้านการดูดซับเสียง : พื้นผิวของโลหะโฟมเป็นผิวที่ไม่เรียบทำให้การสะท้อนของเสียงลดลง และถ้าลักษณะรูมีความต่อเนื่องเมื่อมีเสียงผ่านเข้าไปจะเกิดความเสียดทานระหว่างช่องอากาศกับผนังของโพรงส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนจากพลังงานเสียงเป็นพลังงานความร้อนทำให้ประมาณของเสียงที่สะท้อนกลับน้อยลง ดังนั้นโลหะโฟมเซลล์เปิดจะมีความสามารถดูดซับเสียงได้ดีกว่าโลหะโฟมเซลล์ปิด

      5.4. สมบัติทางด้านการถ่ายเทอุณหภูมิแก่ของไหล : เป็นสมบัติของโลหะโฟมชนิดเซลล์เปิด โดยใช้หลักการของวัสดุที่มีรูพรุนมากก็จะมีจำนวนผนังที่มากส่งผลให้มีพื้นที่ผิวจำนวนมากเช่นกัน ทำให้สามารถถ่ายเทความร้อนได้ดีเมื่อของไหลผ่าน เนื่องจากโลหะมีค่าการนำความร้อนที่สูงและเมื่อมีพื้นที่ผิวสัมผัสมากทำให้ส่งผ่านความร้อนที่ได้ยิ่งขึ้น

      5.5. สมบัติทางด้านการเร่งปฏิกิริยา : เนื่องจากโครงสร้างที่มีรูพรุนจำนวนมากทำให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสมากและเมื่อทำการใช้โลหะโฟมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะโฟมจะช่วยในการเพิ่มจำนวนครั้งของการชนกันของอะตอมปฏิกิริยาเคมีต่างๆสามารถเกิดได้เร็วมากขึ้น

      5.6. สมบัติทางด้านการเป็นตัวกรอง : จากโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นรูพรุนทำให้สามารถกักอะตอมหรืออนุภาคไว้ในบริเวณช่องว่างของโครงสร้างเมื่อให้ของไหลไหลผ่านโลหะโฟม

      5.7. สมบัติในการเข้ากันได้กับร่างกายของสิ่งมีชีวิต : ลักษณะของการเจริญเติบโตของเซลล์หรือเนื้อเยื่อต่างๆของสิ่งมีชีวิตมีลักษณะเฉพาะ โดยโลหะโฟมสามารถควบคุมการจัดเรียงตัวให้คล้ายคลึงกับลักษณะเซลล์หรือเนื้อเยื่อต่างๆทำให้โลหะโฟมสามารถเข้าได้กับร่างกายของสิ่งมีชีวิต

6. การใช้งานโลหะโฟม

6.1. การใช้งานเป็นโครงสร้างน้ำหนักเบา

          การใช้งานเป็นโครงสร้างน้ำหนักเบาอาศัยสมบัติเด่นของวัสดุโลหะโฟมในเรื่องของการมีความหนาแน่นที่ต่ำ และมีความแข็งแรงที่ดี ทำให้ถูกนำมาใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ การต่อเรื่อ รถไฟ และยานอวกาศ การใช้งานในบางรูปแบบมีการอาศัยสมบัติเด่นในด้านอื่นๆร่วมด้วย เป็นลักษณะการทำงานในสองหน้าที่ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นของตัวชิ้นงานและวัสดุ  ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน

      - ใช้เป็นโครงสร้างน้ำหนักเบาในรถยนต์ เรือ รถไฟ และยานอวกาศ เพื่อให้การใช้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพมากที่สุด 

      - ใช้งานร่วมกับวัสดุแบบคอมโพสิตในการทำกรวยปล่อยเชื้อเพลิงในยานอวกาศ เป็นวัสดุน้ำหนุกเบาและเป็น       ฉนวนความร้อนและเสียง 

      - ใช้เป็นวัสดุน้ำหนักเบาในงานก่อสร้าง ตกแต่งภายใน และงานทางสถาปัตยกรรมอีกด้วย

      - ใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตเฟืองน้ำหนักเบาที่ใช้ในชุดส่งกำลังของเครื่องยนต์ และช่วยลดการสั่นสะเทือน   ได้อีกด้วย หรือ เป็นเฟืองที่สามารถหล่อลื่นเองได้ (Self-lubricant) เนื่องจากสารหล่อลื่นสามารถไหลออกมาจากรู   พรุนได้ภายหลัง จากการใช้งาน

      - ใช้เป็นวัสดุน้ำหนักเบาและแข็งแรงในอุปกรณ์กีฬา

      - ใช้เป็นขาเทียม หรือรากฟันเทียมในทางการแพทย์ นอกจากความแข็งแรงและน้ำหนักเบาแล้วการมีรูพรุนยังช่วยให้เนื้อเยื่อของร่างกายสามารถยึดแกะได้ดีกับตัววัสดุอีกด้วย 

6.2. การใช้สำหรับการดูดซับพลังงาน

      การใช้งานสำหรับการดูดซับพลังงานอาศัยความสามารถในการดูดซับพลังงานได้สูงก่อนการแตกหักของตัววัสดุโลหะโฟมอันเนื่องมาจากโครงสร้างภายในของโลหะโฟมและการกระจายตัวของช่องว่างซึ่งมักถูกนำมาใช้งานควบคู่กันกับการใช้งานเป็นโครงสร้างน้ำหนักเบาในอุตสาหกรรมต่างๆ ตัวอย่างการใช้งานใรปัจจุบัน

      - ใช้งานเป็นอุปกรณ์กันกระแทกหรือกันชนในรถยนต์ และรถไฟ เนื่องจากโครงสร้างที่สามารถรับแรงกระทำได้ดี ซึ่งเป็นการเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้โดยสาร

      - ใช้สำหรับลดการสั่นสะเทือนทางกล (Mechanical vibration) ในรถยนต์ ในรถไฟ และยานอวกาศ

      - ใช้เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการลดเสียง ทั้งช่วยลดการสั่นที่จะทำให้เกิดเสียงและดูดซับเสียงจากการเป็นรูพรุน

      - ใช่เป็นแกนกลางของชิ้นส่วนต่างๆเพื่อลดการสั่นสะเทือนและลดเสียง 

      - ใช้เป็นชิ้นส่วนต่างๆในเครื่องยนต์เพื่อลดการสั่นสะเทือน

6.3. การใช้สำหรับการเป็นฉนวนหรือการซึมผ่าน

      การใช้งานสำหรับการเป็นฉนวนหรือการซึมผ่านอาศัยลักษณะของโครงสร้างเป็นหลัก ลักษณะการเป็นรูพรุนแบบเปิดทำให้ของไหลสามารถไหลผ่านได้เป็นอย่างดี และมีพื้นที่ผิวมาก ส่วนลักษณะรูพรุนแบบปิดสามารถเป็นฉนวนเสียงและฉนวนความร้อนได้ดี ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน

      - ใช้เป็นตัวกรองหรือตัวแยกอนุภาค อาศัยขนาดของรูพรุนและการไหลผ่านของของไหล

      - ใช้เป็นอุปกรณ์ในการระบายความร้อนหรืออุปกรณ์หล่อเย็น เนื่องจากการมีพื้นที่ผิวที่มากทำให้สามารถถ่ายเทความร้อนออกได้อย่างรวดเร็ว หรือใช้ในงานฉนวนความร้อน

      - ใช้เป็นอุปกรณ์ในการเร่งปฏิกิริยา ในการเกิดปฏกิริยาต่างๆให้เร็วขึ้นเนื่องจากพื้นที่ผิวที่มาก

      -ใช้ในการกักเก็บและส่งผ่านของไหลต่างๆ อาศัยรูพรุนภายในกักเก็บสารต่างๆไว้ภายในและส่งผ่านออกมาเมื่อเวลาผ่านไป เช่น เฟืองที่สามารถหล่อลื่นเองได้

      - ใช้ในการควบคุมการไหลของของไหลต่างๆ หรือใช้ในการบำบัดน้ำ

      - ใช้เป็นอุปกรณ์ระงับเสียง เนื่องจากโครงสร้างที่เป็นรูพรุนทำให้สามารถดูดซับเสียงได้ดี

      - ใช้เป็นอุปกรณ์พ่นแก๊สหรืออัดแก๊สต่างๆ เช่น ในอุตสาหกรรมเครื่องดื่มน้ำอัดลม

      - ใช้เป็นขั่วไฟฟ้า หรือใช้งานในด้านของไฟฟ้าเคมี

      - ใช้เป็นอุปกรณ์ควบคุมคลื่นเสียง อาศัยความเป็นรูพรุนในการจัดเรียงคลื่นเสียงหรือแยกคลื่นเสียง

7. อ้างอิง

Banhart, J. (2000). "Manufacturing Routes for Metallic Foams." The Journal of The Minerals, Metals &Materials Society 52(12): 22-27

Banhart, J. (2001). "Manufacture,characterisation and application of cellular metals and metal foams." Progress in Materials Science 46: 559–632

Lefebvre, Louis-Philippe, John Banhart, and David Dunand. "Porous metals and metallic foams: current status and recent developments." Advanced Engineering Materials 10.9 (2008): 775-787.