Steuer, F.F.Steuer2022-03-072022-03-072009https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/294731Ziel des Förderprojektes Leikofol sind Entwicklungsarbeiten für die Herstellung von flächenförmigen, dünnen Elementen auf Kohlenstoffbasis. Die ersten Anwendungen werden - mit eingebetteten Strukturen aus metallischem Kupfer - bei Schleifleisten für Stromabnehmer für den europäischen elektrischen Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnverkehr gesehen. Weiter - ohne Cu-Einbettung - bei Heizelementen für Strahlungsheizungen und bei elektrischen Widerständen. Im Vordergrund der Entwicklungsarbeiten stehen die elektrischen und tribologischen Eigenschaften sowie als Teilprojekt des VFUP (Verein zur Förderung der Umform- und Produktionstechnik Riesa) die walztechnische Verarbeitung der Kohlenstoff-Ausgangsmaterialien. Zur Herstellung werden folgende zwei Technologien untersucht: Zum einen das Verfahren des Pulverwalzens, das für Metalle bekannt ist, zum anderen sollen kohlenstoffhaltige Pasten auf starre oder flexible Substrate aufgetragen werden. Bei Schleifleisten bestand die Aufgabe des Entwickelns und Testens einer neuen Schleifleiste mit einer Länge von 1,2 m unter Verpressung von gewalzten Kohlenstoffbändern mit dazwischenliegenden leitenden Strukturen, beispielsweise Cu-Netze oder Cu-Streckmetall. Dadurch können die bisherigen metallgetränkten Hartkohleleisten durch wesentlich leichtere ersetzt werden (Dichtereduktion von etwa 3,2 g/m3 auf ca. 2,2 g/m3). Neben auf Kohlenstoff basierenden Leistungswiderständen sollen aus Glas-Grafit-Mischungen kompakte Widerstandselemente durch Pressen und Sintern hergestellt werden, die durch Drehen, Bohren, Fräsen mechanisch bearbeitbar sind. Der Widerstandswert wird durch Mischen und Zumischen von metallischen Komponenten einstellbar sein. Die walztechnische Weiterverarbeitung des pulverförmigen Grundwerkstoffs zu dünnen Bändern mit definierten elektrischen Parametern soll für eine spätere Massenproduktion ausgelegt sein und sich am Preisgefüge des Endprodukts orientieren. Für Schleifleisten ist das Walzen zwischen verschiedenen Trägermaterialien vorgesehen. Für flächige Heizelemente bis 130 Grad C Arbeitstemperatur wird ein Pastensystem entwickelt, das mit der üblichen Dickschichttechnologie verarbeitbar sein soll. Der durch Mischen einstellbare Flächenwiderstand wird zwischen 10 Ohm/sq und 10 kOhm/sq liegen. Glas-Kohlenstoff-Dickschichtpasten sollen edelmetallhaltige Pasten ablösen und dienen zur Herstellung von Heizelementen auf emaillierten Stahlträgern sowie von hoch belastbaren Widerständen, Wegaufnehmern und speziellen Heizelementen auf Glaskeramik.de620620666report