Metallschaum
Offenporige Metallschäume...
sind eine neue Klasse von funktionalen Werkstoffen und Ausgangspunkt einer Vielzahl innovativer Produkte. Die offenporigen Metallschäume werden durch ein modifiziertes Feingussverfahren hergestellt. Der Vorteil des Verfahrens besteht darin hinsichtlich Legierungsauswahl, Geometrie, Dichte und Zellstruktur gezielt auf die Anwendung abgestimmte Bauteile herstellen zu können. Feste Bauteile können in einem Guss mit angebunden werden. Offenporige Metallschäume... sind vom Konstruktionsprinzip natürlichem Knochengewebe nachempfunden. Material und Struktur bilden eine Einheit. Sie vereinen bei geringem Gewicht hohe mechanische Festigkeit und bieten durchströmenden Medien eine hohe innere Oberfläche bei geringem Strömungswiderstand. Die Dichte von offenporigem Metallschaum liegt bei ca. 10% des Ausgangsmaterials. Die hohe Stabilität und extreme Leichtigkeit ergibt sich, indem das dreidimensional vernetzte Gefüge wie ein Ganzes reagiert. Die Belastung wird wie bei den Speichen eines Fahrrades über eine große Fläche verteilt. Die Bauteile können mechanisch durch sägen, fräsen oder drehen nachbearbeitet werden und sind zu 100% recyclebar. Charakterisiert werden offenporige Metallschäume...
Metallschaum
durch die Anzahl der Poren per inch (ppi), die von 10ppi bis 45ppi reichen. Eine höhere Anzahl von Poren per inch ist gießtechnisch schwer realisierbar. Die Poren können idealisiert als Pentagondodekaeder beschrieben werden, deren Kanten die Stege der Gitterstruktur bilden. Das Verhältnis von großem zu kleinem Durchmesser eines Pentagondodekaeders ist theoretisch 1,6. Für die Gitterstruktur der offenporigen Metallschäume variiert der große Durchmesser von ca. 4mm (10ppi) - ca.1mm (45ppi) und der kleine Durchmesser von ca. 1,5mm (10ppi) - 0,5mm (45ppi). Der Druckverlust bei der Durchströmung ist bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten proportional zur Strömungsgeschwindigkeit und der durchströmten Länge. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 1m/s beträgt der Druckverlust bei 10ppi ca. 0,05bar/cm und bei 30ppi ca. 0,2bar/cm.
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