Offenporige Metallschäume können in Wärmeüberträgern, Konvektoren oder Kühlern zum Einsatz kommen. ©Bild: Fraunhofer IFAM Dresden

In einem Modellkühler ersetzt Metallschaum die bisher übliche Lamellenstruktur. ©Bild: Fraunhofer IFAM Dresden

BINE: Wärmetechnische Komponenten mit Schaum verbessern

(BINE) Die Energieeffizienz von Wärmeüberträgern, Konvektoren und Kühlelementen lässt sich noch verbessern. Hier bieten offenporige Strukturen aus Metallschaum, die über eine gute Wärmeleitfähigkeit verfügen und eine grosse Oberfläche bilden, interessante Möglichkeiten. Das BINE-Projektinfo „Metallschaum – ein Werkstoff für die Wärmetechnik“ (11/2016) stellt die Entwicklungsarbeiten vor.


Ziele sind, die Herstellungsverfahren für diese Materialien zu optimieren, die Kosten zu senken und die Werkstoffe auf Testständen zu erproben. Die Materialeigenschaften der verschiedenen Legierungen werden in einer Datenbank erfasst.

Offenporige Metallschäume
In vielen Komponenten der Wärmetechnik zirkuliert im Inneren eine Flüssigkeit oder ein Gas als Wärmeträgermedium. Offenporige Metallschäume verfügen gegenüber den bisher in den Bauteilen meist üblichen mäandrierenden Rohrbündeln oder Lamellen über den Vorteil der grösseren Oberfläche. Dies erleichtert die Übertragung grosser Wärmemengen. Die Metallschäume können mit Zellenweiten zwischen 0.3 und 5 mm hergestellt werden. Die Produktion startet mit offenzelligen Polyurethanschäumen. Diese werden mit einer dünnflüssigen Keramiksuspension umgossen. Durch Erhitzen wird anschliessend der Kunststoff im Inneren verbrannt. Die so entstandene Gussform kann mit verschiedenen Metalllegierungen in einem Feingussverfahren oder einem pulvermetallurgischen Verfahren befüllt werden.

Offenporige Metallschäume bieten sich beispielsweise für einen Einsatz in Autokühlern, Hochleistungsverdampfern und Latentwärmespeichern an. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Dresden führt die Forschungsarbeiten gemeinsam mit industriellen Partnern durch.

BINE-ProjektinfoMetallschaumeinWerkstofffür die Wärmetechnik“ (11/2016) >>

Text: BINE Informationsdienst

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