Fraunhofer-Gesellschaft

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Taschenbuch für Aluminiumschäume

 
: Hipke, T.; Lange, G.; Poss, R.
: Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik -IWU-, Chemnitz; TU Clausthal, Institut für Metallurgie, Arbeitsgruppe Werkstoffumformung; Leichtmetall Produktion & Verarbeitung GmbH, Vockerode

Düsseldorf: Aluminium Verlag, 2007, X, 207 S.
ISBN: 978-3-87017-285-5
ISBN: 3-87017-285-1
Deutsch
Buch
Fraunhofer IWU ()
Metallschaum; Aluminiumschaum; zellulares Metall; Schwämme; Porosität; poröser Werkstoff

Abstract
Metallschäume stehen seit den neunziger Jahren im Mittelpunkt des Interesses vieler Forscher und Anwender, da es sich hierbei um eine Werkstoffgruppe mit außergewöhnlichen Eigenschaften handelt: extrem niedrige Dichte bei gleichzeitig herausragenden mechanischen, elektrischen, thermischen und akustischen Eigenschaften. Im Vergleich zu den bereits lange bekannten und weit verbreiteten Polymerschäumen sind Metallschäume durch ihre Metallmatrix in vielen Bereichen überlegen. Hierzu zählen die hohen Schmelztemperaturen, die deutlich höheren Steifigkeiten und Festigkeiten oder auch die thermischen und elektrischen Leitfähigkeiten. Durch ihre spezielle Struktur sind sie prädestiniert für tragende Leichtbaustrukturen, zur Aufnahme von kinetischer Energie, zur Dämpfung von mechanischen und akustischen Schwingungen oder zur Temperaturisolierung. Allerdings sind sie nur dann bestehenden Lösungen überlegen, wenn eine Kombination mehrerer Eigenschaften erforderlich ist, bei denen Schäume Vorteile bieten.
Metallschäume wurden in den letzten Jahren intensiv auf mögliche Anwendungen hin evaluiert. Besonders Verbundlösungen, bestehend aus Aluminiumschaum und konventionellen Metallen versprechen interessante Anwendungsmöglichkeiten. Ein Grund für den lange Zeit geringen Bekanntheitsgrad und der geringe Anwendungsbreite der Metallschäume ist darin zu sehen, dass frühere Herstellungsverfahren aufwendig und damit teuer sowie durchweg schwierig zu kontrollieren waren und somit zu nur mäßig reproduzierbaren Ergebnissen führten. Durch Weiter- bzw. Neuentwicklung von Verfahren in den letzten 15 Jahren stehen heute schmelz- und pulvermetallurgische Methoden zur Verfügung, die eine höhere Qualität des geschäumten Metalls versprechen.
Die Schwierigkeiten beim Einsatz von Aluminiumschaum ist durch unsichere Kostenabschätzungen, noch nicht ausreichende Konstruktionsrichtlinien sowie Fertigungs-, Prozessparameter und Simulationsdaten begründet. Bei entsprechendem Wissen über Werkstoffkennwerte, Fertigungs- und Fügetechnologien sowie Referenzanwendungen wird die Einsatzbereitschaft für Aluminiumschäume in den unterschiedlichsten Industriebereichen weiter steigen.
Das allgemeine Wissen über Aluminiumschäume wurde bisher nicht systematisch zusammengefasst. Das Taschenbuch der Aluminiumschäume bietet eine Zusammenstellung sämtlicher Informationen zum Thema. Ausgehend von der Herstellung über die Kennwerte und Prüfverfahren bis hin zur Anwendung dient das Buch als Grundlage für den interessierten Leser. Durch die übersichtliche und thematische Anordnung der Fachgebiete können mit Hilfe des Taschenbuches konkrete Fragen beantwortet werden.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-71069.html