Branchenlösungen mit Aluminiumschaum: im Wasser, in der Luft und zu Lande
Aluminiumschaum ist einsatzfähig im Wasser, in der Luft und zu Lande: Der sehr leichte und verhältnismäßig stabile Werkstoff ist maßgebend für Leichtbaukonstruktionen in Branchen und Bereichen, in denen hohe, aber kosteneffektive Anforderungen an das Material gestellt werden und gleichzeitig der Energiefaktor – etwa durch Gewichtsreduktion – optimiert werden soll. Havel metal foam liefert Branchenlösungen für zehn Bereiche, von Automobilbau und Bahnindustrie bis Architektur und Drohnen; die je Branche veröffentlichten Gewichtsersparnisse liegen zwischen 18 und 30 %.
Stand:
Was leistet Aluminiumschaum im Automobilbau?
Aluminiumschaum nimmt hervorragend Schwingungen, Stöße und Schläge auf und ist deshalb vor allem für den Einsatz in steifigkeits- und crashrelevanten Bereichen prädestiniert. Im Automobilbau kann er richtungweisend für tragende Strukturen von Pkw und Nutzfahrzeugen werden: Er leistet eine höhere Verformungsarbeit im Vergleich zu reinen Stahlprofilen, sodass eine Beeinträchtigung des Materials erst nach einem sehr hohen Umformgrad erfolgt. Anwendungen reichen von ausgeschäumten Stoßstangen und Seitenaufprallschutz bis zur Batterie-Box für Elektrofahrzeuge und zum Unterfahrschutz für Lkw.
Was leistet Aluminiumschaum in der Bahnindustrie & Infrastruktur?
Das Energieeinsparpotenzial von bis zu 30 Prozent im Vergleich zu reinen Stahlplatten kommt besonders im Schienenverkehr zum Tragen: Mittels Sandwichbau werden schwere Lokomotiven leichter; weniger Gewicht senkt den Energieverbrauch, steigert die Effizienz und reduziert Emissionen. Aluminiumschaum-Sandwiches sind formbar, schweißbar und reparaturfähig, bringen 18 % Gewichtseinsparung und sind nicht brennbar (DIN EN 45545-2: Eingruppierung in HL3). Eingesetzt werden sie u. a. als Fußbodenplatten, Decken- und Wandelemente sowie in Radkästen zur Lärmreduktion.
Was leistet Aluminiumschaum im Schiffbau?
Im Schiffbau können Luken, Türen, Spanten und Schiffsruder mit Aluminiumschaum hergestellt werden. Der Schaum nimmt kaum Wasser auf und kann aus seewasserbeständigen Legierungen gefertigt werden. Wird die Struktur selbst aus Metallschaum-Sandwiches gebaut, kann durch die Gewichtsreduktion bei gleichem Energieverbrauch mehr transportiert und der Tiefgang verringert werden – erprobt im Förderprojekt ULIVES / MARTEC ERA-NET am Rumpf eines Binnenschiffs. Die Gewichtsersparnis liegt bei 20 – 30 %.
Was leistet Aluminiumschaum im Maschinenbau?
Der Einsatz von Leichtbau-Verbundwerkstoffen ermöglicht im Maschinenbau eine erhebliche Gewichtsreduktion der zu bewegenden Massen. Für bewegte Baugruppen sind eine geringere Masse und eine hohe Schwingungsdämpfung von großem Vorteil: Kleinere Antriebe und eine Auslegung auf geringere Kräfte werden möglich. Je nach Anwendung ergeben sich höhere Bearbeitungsgenauigkeit, höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit und höhere Lebensdauer, von Werkzeugmaschinen über Laser-Applikationen bis zu Pick & Place-Anwendungen.
Was leistet Aluminiumschaum in der Windenergie?
Aluminiumschaum oder Aluminiumschaum-Sandwiches können auch in Windkraftanlagen zum Einsatz kommen. In Turbinenflügeln oder Leitblechen kann so an Gewicht und damit an Antriebsleistung gespart werden. Ebenfalls vorteilhaft ist die Einsparung des erheblichen Fertigungsaufwandes im Bereich der Turbinenflügel: Aluminiumschaum-Formteile können bereits bei ihrer Herstellung in die gewünschte Form gebracht werden. Der Werkstoff ist formbar und schweißbar; Verbindungen sind durch eingesetzte Gewinde möglich.
Was leistet Aluminiumschaum in der Verteidigung (Defence)?
Aluminiumschaum-Systeme eignen sich für Anwendungen im Personen- und Gebäudeschutz. Insbesondere die Wirkung als Explosionsschutz sowie die Beständigkeit gegen Feuer zeichnen sie aus: Durch die zellulare Struktur ist Aluminiumschaum in der Lage, große Mengen an kinetischer Energie in Verformungsenergie umzuwandeln. Gebäude, Container und Fahrzeuge können mit Aluminiumschaum-Sandwiches schneller, leichter und damit günstiger ausgestattet werden – von Flughäfen und Leitstellen bis zu gepanzerten Fahrzeugen.
Branchen im Überblick
Für welche Branchen gibt es ausgearbeitete Lösungen?
Auch gefragt: Welche Einsatzbereiche werden abgedeckt? · In welchen Industrien wird der Werkstoff eingesetzt?
Havel metal foam führt Branchenlösungen für zehn Bereiche: Automobilbau, Bahnindustrie und Infrastruktur, Schiffbau, Binnenschifffahrt, Luftfahrt und Flughafensicherheit, Maschinenbau, Windenergie, Verteidigung, Architektur sowie Drohnen. Jede dieser Branchen hat eine eigene Seite mit ihren Bauteilen, Zahlen und Nachweisen, denn die tragende Eigenschaft ist nicht überall dieselbe: Im Maschinenbau zählt die Dämpfung, im Schiffbau die Gewichtsersparnis und das Verhalten in Seewasser, in der Bahnindustrie das Brandverhalten. Über alle Branchen hinweg liegen die von Havel metal foam veröffentlichten Gewichtsersparnisse zwischen 18 und 30 %, jeweils gegenüber dem Werkstoff, den das betreffende Bauteil vorher hatte; welcher Wert für welches Bauteil gilt, steht auf der Branchenseite, die ihn gemessen hat.
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Was gilt, wenn die eigene Branche nicht aufgeführt ist?
Auch gefragt: Gibt es Lösungen außerhalb der genannten Branchen? · Wird auch für andere Industrien gefertigt?
Der Werkstoff wird bei Havel metal foam nach Lastfall ausgewählt und nicht nach Branche, weshalb eine fehlende Branchenseite kein Ausschluss ist. Die eigenen Unterlagen behandeln über die zehn Seiten hinaus weitere Felder, unter anderem Offshore und Logistik, ohne dass es dafür eine eigene Seite gibt. Entscheidend für eine Anfrage sind daher drei Angaben statt der Branche: die Geometrie des Bauteils, der Lastfall und die geforderte Eigenschaft, also Absorption, Dämpfung, Steifigkeit, Brandverhalten oder Wärmeleitung.
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Auf welche Märkte richtet sich das Unternehmen strategisch aus?
Auch gefragt: Wo liegt der Schwerpunkt? · Welche Branchen werden bevorzugt bearbeitet?
Havel metal foam bearbeitet fünf strategische Fokusmärkte: Automobilbau, Luftfahrt, Bahn, Maschinenbau und Schiffbau. Dazu kommen sechs weitere Felder: Luft- und Raumfahrttechnik, Windenergie, Offshore, Bauwirtschaft, Energietechnik sowie Sicherheit und Schutz. Der Unterschied ist praktisch relevant: In einem Fokusmarkt liegen mehr ausgeführte Bauteile, mehr Messungen und mehr Projekterfahrung vor, während die weiteren Felder Einsatzgebiete des Werkstoffs sind. Wie tief die Erfahrung im eigenen Feld reicht, steht auf der jeweiligen Branchenseite.
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Warum der Werkstoff in vielen Branchen trägt
Warum lässt sich derselbe Werkstoff in so verschiedenen Branchen einsetzen?
Auch gefragt: Was ist das gemeinsame Wirkprinzip? · Wann spielt der Werkstoff seine Stärke aus?
Der Aluminiumschaum von Havel metal foam wirkt über ein Prinzip mit mehreren Wirkungen zugleich. Seine zellulare Struktur wandelt kinetische Energie in Verformungsarbeit um, statt sie über einen Riss abzugeben; weil der Aufbau rein metallisch und ohne Klebstoff ist, kommen Nichtbrennbarkeit, Recyclingfähigkeit und metallische Verarbeitbarkeit ohne Zusatzaufwand mit. Sein volles Potenzial schöpft der Werkstoff genau dann aus, wenn mehrere dieser Eigenschaften in einer Anwendung zusammenkommen. Eine Bahn-Bodenplatte braucht Steifigkeit, geringes Gewicht und Brandverhalten gleichzeitig, und das ist der Fall, in dem er günstiger ist als drei getrennte Lösungen.
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Wird für jede Anwendung dieselbe Schaumdichte verwendet?
Auch gefragt: Ist der Werkstoff je Branche unterschiedlich eingestellt? · Wie wird der Werkstoff an den Lastfall angepasst?
Nein. Havel metal foam stellt den Werkstoff über die Kerndichte auf den Lastfall ein, im lieferbaren Bereich von 0,5 bis 0,8 g/cm³, und über die Bauweise. Eine geringe Dichte gibt das kleinste Gewicht, eine höhere Dichte mehr Druckfestigkeit und Steifigkeit. Dazu kommt die Wahl der Decklage: Stahl für die steifere Bauweise, Aluminium für die leichtere. Deshalb ist die Angabe einer Branche für eine Auslegung nicht ausreichend; gebraucht werden Lastfall und geforderte Eigenschaft. Die vollständigen Werte je Dichtestufe stehen auf der Seite Werkstoffkennwerte.
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Nachweislage
Welche Normen und Prüfungen sind je Branche belegt?
Auch gefragt: Welche Nachweise liegen vor? · Auf welche Normen kann sich ein Projekt stützen?
Belegt sind bei Havel metal foam vier Punkte, jeder mit einem anderen Status. Die Materialprüfung von AAS und SAS nach DIN EN 45545-2 ergab eine Eingruppierung in HL3; ein Zertifikat wurde dazu nicht beantragt. Für Laserarbeitsplätze wurde der Sandwichwerkstoff AAS 15-1-1 (1 mm Aluminiumblech / 13 mm Aluminiumschaum / 1 mm Aluminiumblech) nach DIN EN 12254:2012-04 geprüft. Die Schutzstufe ist AB5 (Dauerstrichlaser, Wellenlänge 1064 nm) bzw. AB7 (Dauerstrichlaser, Wellenlänge 10.600 nm). Der Lkw-Unterfahrschutz MF UFS G1 hat eine eigene Typgenehmigung, die auf seiner Produktseite steht. Und die Traktionsbatterie-Normen GB 38031 und ECE 100 sind Normen, an denen laufende Projekte arbeiten, keine Zertifizierungen des Werkstoffs. Hinzu kommt das Managementsystem, zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015 und DIN EN ISO 14001:2015, mit den Registriernummern QM-060614-DE und UM-060614-DE, gültig vom 27. August 2026 bis zum 26. August 2029.
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Welche Nachweise gibt es ausdrücklich nicht?
Auch gefragt: Wo fehlen Prüfergebnisse? · Welche Grenzen hat die Nachweislage?
Drei Nachweise fehlen bei Havel metal foam, und eine Anfrage setzt sonst auf einer falschen Annahme auf. Für ballistische Wirkung und für Explosionsschutz existieren keine Prüfwerte mit Prüfstelle, Datum und Berichtsnummer; belegt ist allein das Wirkprinzip, also die Umwandlung kinetischer Energie in Verformungsarbeit. Eine luftfahrttechnische Zulassung liegt nicht vor; keine der einschlägigen Bauvorschriften ist adressiert. Und für Schalldämmung sowie für Zinkschaum gibt es bisher keine Messwerte. Wo ein Projekt einen dieser Nachweise braucht, ist er Gegenstand der Anfrage und keine vorhandene Unterlage.
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