Metallschäume
Poröse Metalle (Metallschäume) bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten wegen ihrer großen inneren Oberfläche und des geringeren Gewichtes, zum Beispiel in
- Batterieelektroden
- Wärmetauschern
- Brennstoffzellen
- Leichbauteilen
- Superkondensatoren usw.
Häufig werden pulvermetallurgische Verfahren zur Herstellung eingesetzt, die aber wegen der Vielzahl von Prozessschritten und begrenzten Geometrie von Bauteilen wirtschaftlich aufwendig sind.
Ein relativ einfaches Verfahren zur Herstellung von Metallschäumen sind Gießverfahren, die aber bisher noch wenig für solche Anwendungen genutzt werden. Das Institut hat deswegen hierzu einen Forschungsschwerpunkt eingerichtet, vor allem für die Herstellung feinporiger Strukturen. Hier eignet sich besonders das spezielle Verfahren des Niederdruckgießens, das bisher für sehr feinporige Strukturen noch nicht verwendet wurde.
Die Vorteile gegenüber anderen Gießprozessen sind
- ein hoher Infiltrationsgrad bei feinen Strukturen
- schlacke- und oxidfreies Gießen
- niedrige und konstante Gießtemperaturen
- eine hohe metallurgische Qualität
Weiterhin können andere Bauteilkomponenten, wie Halterungen, Zuleitungen usw. direkt integriert werden.
Es bestehen Erfahrungen mit der Herstellung von Metallschäumen aus Aluminium, Kupfer, Nickel und Magnesium. Das Niederdruckgießen mit Stählen wird derzeit in Zusammenarbeit mit einer Firma entwickelt.