Mittwoch, 02. Januar 2019Wissenschaft | Forschung

poröses Aluminium - eine Option zu Sintermetall und Metallschaum
poröses Aluminium - eine Option zu Sintermetall und Metallschaum
© Exxentis AG
Vorteile und Anwendungen von poroesem Aluminium
Vorteile und Anwendungen von poroesem Aluminium

Vorteile und Anwendungen von porösem Aluminium

Poröses Aluminium - eine Option zu Sintermetall und Metallschaum

Wettingen, Schweiz – Poröses Aluminium verfügt über eine einzigartige Kombination von Materialeigenschaften:
• jede Form und Grösse nach Kundenbedarf
• durchlässig über das gesamte Volumen, alle Poren sind offen
• 6 Standard-Typen von Porengrössen
• hohe Festigkeit dank gegossener Struktur
• niedriges Gewicht dank 50% Volumenporosität
• homogene Verteilung der Poren über das gesamte Volumen
• hohe Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität
• die Herstellungstechnologie ist innovativ und relativ einfach, unterscheidet sich grundlegend von der Herstellungstechnologien von Sintermetallen und Metallschäumen

Dank der einzigartigen Kombination von Materialeigenschaften eignet sich poröses Aluminium ausgezeichnet für folgende Einsatzbereiche:
• Filtration: Druckluft, Erdgas, Flüssiggase, viskose Flüssigkeiten
• Schalldämpfer für pneumatische Anlagen
• Wärmeaustausch
• Kondensation von Dämpfen
• Verdampfung von Flüssigkeiten
• Belüftung von Flüssigkeiten
• Belüftung von Schüttguter
• pneumatische Förderung
• Fluidisierung und Wirbelschicht
• Werkzeuge für Thermoformen von Kunststoffen
• Werkzeuge für die Polymerisation von Kunststoffen (in EPP, EPS)
• Vakuumtische
• Verpackung von Schüttguter
• Sensorschutz
• Dämpfung (Absorption der Aufprallenergie)
• Vibrationsschutz
• Flammensperren
• Schallabsorption
• dekorative Anwendung
• Leichtbau-Komponente

Herstellungstechnologie:

1. Guss mit Salz
Flüssiges Aluminium wird zusammen mit Kristallsalz in eine konventionelle Gussform gegossen. Um Produkte mit unterschiedlichen Porengrössen herzustellen, verwenden wir Salz unterschiedlicher Korngrössen.

2. Nachbearbeitung
Durch eine mechanische Nachbearbeitung entstehen Produkte jeder Form und Komplexität, ganz nach Ihren Anforderungen und Wünschen.

3. Salzauswaschung
Das Salz wird erst nach der mechanischen Bearbeitung ausgewaschen, so bleiben alle Poren offen und das Produkt ist über die gesamte Fläche durchlässig.

Poröses Aluminium im Vergleich zu Sintermetall:

Poröses Aluminium und Sintermetalle sind beide offenzellig und deswegen durchlässig, aber die Herstellungstechnologien und damit auch die Struktur der Materialien unterscheiden sich.

Bei der Herstellung von porösem Aluminium wird flüssiges Aluminium mit Kristallsalz zusammen gegossen. Nach Abkühlung und mechanischer Bearbeitung wird das Salz ausgewaschen. An Stelle der Salzkörnchen und deren Kontaktstellen treten die Poren. Bei Sintermetallen werden Metallkörnchen zusammengebacken. Die Leerräume zwischen den Körnchen werden in diesem Fall zu den Poren. Es ist also gerade umgekehrt. Bei porösem Aluminium entstehen die Poren an Stelle der Salzkörnchen und die Leerräume im körnigen Salz werden mit Metall ausgefüllt.

Poröses Aluminium im Vergleich zu Metallschaum:

Offenzellige Metallschäume und poröses Aluminium sind beide für gasförmige und flüssige Medien durchlässig, unterscheiden sich aber in der Herstellungstechnologie und in den Eigenschaften voneinander.

Aluminium wird mit Kristallsalz zusammen gegossen, danach wird das Salz ausgewaschen und an Stelle der Salzkörnchen und deren Kontaktstellen treten die Poren – so entsteht poröses Gussaluminium.

Dank hoher Bruchfestigkeit und geringem Gewicht gewinnen heute geschäumte Metalle zunehmend als industrierelevante Werkstoffe an Bedeutung. Vor allem als Leichtbaukomponenten im Fahrzeugbau aber auch in der Wärmetechnik, dank grosser innerer Oberfläche und der guten Wärmeleitfähigkeit.

Metallschäume bestehen meist aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen obwohl die Möglichkeit besteht, Kupfer, Zink oder auch Blei aufzuschäumen.

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