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Schäume werden wahr

Metallschäume: in unterschiedlichen Spezial-Legierungen auf dem markt
Schäume werden wahr

In Ferraris und Highend-Beamern finden sie sich schon. Metallschäume gibt es in einer Reihe von Anwendungen – nur noch keinen richtigen Durchbruch am Markt. Doch die Ideen sprühen weiter, werden immer nüchterner und lassen das Material zum etablierten Werkstoff werden.

Lauramid ist ein Klassiker unter jenen Kunststoffen, die gezielt Metall ersetzen. Das „derzeit dimensionsstabilste Polyamid am Markt“, wie es Hersteller Handtmann Elteka nennt, ist sehr leicht, ermöglicht Trockenlauf in gleitenden Bewegungen, macht nicht viel Geräusche, frisst nicht und läuft nicht ein, altert kaum und ist viel billiger als Stahl. Außerdem ist der Polyamid-Kunststoff sehr chemikalienbeständig und eignet sich für Einsatztemperaturen zwischen -40 und +100 °C. Selbst unter -50 °C sei er noch äußerst kerbschlagzäh, verspricht der Biberacher Hersteller. Nun sind die „Handtmänner“ auf die Idee gekommen, ihren Werkstoff noch vielseitiger zu machen, indem sie ihm optional einen Kern aus Metallschaum einverleiben. Beim Formgeben umgießen sie den Metallschaum drucklos mit Lauramid, das in die Poren eindringt und einen mechanisch unlösbaren Verbund bildet.

Ergebnis: „Lauramid Hybrid“ ist (bei der geschlossenporigen Variante) ein Drittel leichter als die Vollkunststoff-Version, zusätzlich sensationell steif und formstabil. Und der Metallschaum-Kern bringt noch die ihm eigenen Vorzüge Resonanzminderung, Stoßabsorption und EMV-Abschirmung mit. Das Hybrid-Material könnte beispielsweise dort zum Joker werden, wo Lauramid der richtige Werkstoff wäre, nur etwas leichter und steifer sein sollte – etwa bei flächigen Elementen, die sich nicht durchbiegen dürfen.
Auch um Metallschäume handelt es sich bei den Materialien von Alantum Europe aus Sauerlach, aber um ziemlich andere: Legierungsschäume auf Nickel- und Eisenbasis. Die Möglichkeit, sie mit Katalysatoren zu beschichten, prädestiniert sie für Industriefiltersysteme. Sie sind offenporig, frei formbar und elektrisch leitend. Sie sind in vier definierten Porositäten und mit maßgeschneiderten Eigenschaften erhältlich. Ein Anwendungsbeispiel: In Schalldämpfern, etwa für Verbrennungsmotoren in militärischem Gerät, bietet der Metalllegierungsschaum durch seine Dämpfungseigenschaften eine höhere Geräuschabsorption als konventionelles Glas-, Mineral- oder Stahlfasersubstrat.
Die Anwendungsfelder dieser koreanischen Hightech-Schäume sind so vielseitig wie die verwendeten Legierungen. Sie reichen von Substraten für Industriefilter, Katalysatoren, Schalldämpfer oder Wärmetauscher bis hin zu Bipolarplatten in Brennstoffzellen, Flammenverteilern oder Funkenabscheidern. Eine ihrer herausragenden – applikationsspezifischen – Eigenschaften sind Korrosionsbeständigkeit und hohe thermische Resistenz bis zu Temperaturen von 1000 °C, in der Spitze sogar bis 1200 °C.
Und wie war das nun mit den Ferraris und Highend-Beamern? Aluminiumschaum verstärkt den Seitenschweller im Ferrari F360 Modena Spider, um die Seitencrash-Sicherheit zu erhöhen. Geliefert wird er von Alulight International in Ranshofen/Österreich. Und bei Sonys Heimkino-Beamer Qualia 004 schluckt Aluminium-Schaum jegliches Geräusch, so dass kein Lüfter-Surren zu hören ist.
Die Beispiele zeigen: Metallschäume und ihre potenziellen Anwendungen sind so variabel, dass ihre Möglichkeiten – insbesondere für Entwickler – kaum zu überschauen sind: Wie ist mit dem Material umzugehen, was bietet es und wo sind seine Grenzen? Antworten auf diese Fragen gibt es inzwischen zumindest für Alu-Schäume. Das 2008 im Düsseldorfer Aluminium-Verlag erschienene „Taschenbuch der Aluminiumschäume“ trägt das Wissen über das zellulare Material zusammen. Das Buch deckt die Herstellung, die Berechnung und auch Anwendung von Aluminiumschäumen ab. os
Handtmann Elteka, Biberach, Tel. (07351) 34272-0 Alantum, Sauerlach, Tel. (08104) 64923-0 Alulight, Ranshofen/Österreich, Tel. 0043-7722-64564-0 Aluminium-Verlag, Düsseldorf, Tel. (0211) 4796-130
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