Hybridbauteil aus Faserverbund- und papierabgeleiteter Keramik für den Einsatz als formstabile Wärmeisolation

Der Einsatz eines Hybridbauteils aus OFC (oxide fiber composite) als formstabile Werkzeugisolation im Kraftfluss einer Warmumformpresse wird im Rahmen des "ForWerk"-Projektes (AiF-Vorhaben 20646 N) untersucht. Die mechanischen Eigenschaften des als Rahmenstruktur zum Einsatz kommenden OFC weisen bereits die erforderlichen Festigkeiten sowie die zyklische Belastbarkeit auf. Als Inlay für die Isolation wird eine papierabgeleitete Keramik aus einer Aluminiumoxid-Zirkoniumoxid-Mischung verwendet, deren Funktion die Reduktion der Wärmeleitfähigkeit sowie der Gesamtbauteilkosten ist. Aufgrund der hohen Porosität (über 60 %) erreicht diese eine Wärmeleitfähigkeit von unter 0,3 W/mK bei 1000 °C. Die Optimierung des Bauteils hinsichtlich dessen Performance erfolgt über die Simulationssoftware LS-DYNA. Belastungstest unter industriellen Bedingungen sollen die Gesamtperformance der Hybrid-Lösung bestätigen.