Werkstoffe von Havel metal foam

Welche Werkstoffe fertigt Havel metal foam?

Drei Familien, die sich nicht im Werkstoff, sondern im Aufbau unterscheiden. Massiver Aluminiumschaum ist reiner Schaum ohne Decklagen und die leichteste Variante. Aluminiumschaum-Sandwiches legen denselben Schaum als Kern zwischen zwei Decklagen, aus Aluminium (AAS) oder aus Stahl (SAS); die Decklagen tragen die Biegelast, weshalb ein Sandwich dort eingesetzt wird, wo Steifigkeit gefragt ist. Zinkschaum ist die dritte Familie und die jüngste: Mit ihm lassen sich besonders dünne Profil- und Rohraußenwände ausschäumen, was mit Aluminiumschaum nicht in gleicher Weise geht.

Was folgt aus dem pulvermetallurgischen Verfahren?

Zwei Eigenschaften, und beide sind der Grund für fast alles andere. Havel metal foam stellt den Schaum pulvermetallurgisch her, nicht über die Schmelzroute, und das Ergebnis ist ein geschlossenporiger Schaum: Die Zellen sind gegeneinander abgeschlossen, weshalb der Werkstoff nicht brennbar, metallisch bindbar und unempfindlich gegen Wasser ist. Die zweite Eigenschaft ist die Bindung selbst. Das schäumbare Vormaterial wird zwischen die Decklagen gelegt und schäumt gegen sie auf, sodass eine metallische Verbindung entsteht. In dieser Reihenfolge kommt kein Klebstoff vor, und daraus folgt, dass der Verbund sortenrein und damit zu 100 % recycelbar bleibt.

Zwei dokumentierte Ausnahmen, bei denen doch geklebt wird: das nachträgliche Einbringen von Rohren und der eingeklebte Schaumring im Verzahnungsflansch.

Welcher Werkstoff eignet sich für welches Bauteil?

Die Entscheidung fällt in zwei Schritten, und der erste ist nicht der Werkstoff, sondern der Aufbau. Erstens: Trägt das Bauteil eine Biegelast? Dann ist ein Sandwich die Antwort, denn die Steifigkeit kommt aus den Decklagen und nicht aus dem Schaum. Massiver Schaum ist deutlich weicher als Blech und ersetzt es nicht eins zu eins. Zweitens, wenn ein Sandwich passt: Stahl- oder Aluminium-Decklagen? Stahl macht den Verbund steifer und erlaubt als einzige Bauweise eingeschäumte oder eingeschweißte Befestigungspunkte; Aluminium hält das Bauteil leichter und leitet Wärme besser. Geht es nicht um Tragen, sondern um Dämpfen, Absorbieren oder Schall, spielt massiver Schaum seine Stärken aus. Und wenn ein vorhandenes dünnwandiges Profil ausgeschäumt werden soll, ist Zinkschaum die Familie, die das kann.

Die Auswahl ersetzt keine Auslegung: Die Kennwerte sind analytisch ermittelte Richtwerte und werden für eine konkrete Anwendung eigens bestimmt.

Wo stehen die Kennwerte der Werkstoffe?

Auf der Kennwerte-Seite, und zwar vollständig und dichteaufgelöst. Havel metal foam legt den lieferbaren Dichtebereich des Schaumkerns auf 0,5 bis 0,8 g/cm³ fest, und innerhalb dieses Bereichs wird die Dichte auf die Anwendung ausgelegt: geringere Dichte für das Gewicht, höhere für die Festigkeit. Weil E-Modul, Druckfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit alle an der Dichte hängen, ist sie die erste Auslegungsgröße und nicht eine nachgelagerte. Die vollständige Tabelle je Dichtestufe, die Formate je Bauweise und die Betriebstemperaturen stehen dort zusammen; diese Seite wiederholt sie nicht.