Zellulare Strukturen 

In vielen Branchen - insbesondere der Transport-Industrie - werden Leichtbau-Module mit hoher spezifischer Strukturstabilität benötigt. Hinzu kommen je nach Einsatzgebiet Forderungen zur Schwingungsdämpfung, Hochtemperatur- und chemischen Beständigkeit. Derart komplexe Anforderungsprofile können durch offen- oder geschlossen-poröse Verbundstrukturen für vielfältige Werkstoffkombinationen erfüllt werden. 

Die am Fraunhofer IFAM entwickelten Verfahren zur Herstellung zellularer metallischer Strukturen eignen sich besonders gut zum Ausschäumen von Hohlformen/-profilen und zur Herstellung biegesteifer Sandwich-Formteile. Belastungsoptimierte Strukturen mit regelmäßig angeordneter Porosität lassen sich über das Sintern metallischer Hohlkugeln oder metallischer Schaumkugeln realisieren. 

Komplementäre Entwicklungen werden am Fraunhofer IKTS mit zellularen keramischen Werkstoffen durchgeführt. So eignen sich Schaumkeramiken mit Porositäten bis 90 Prozent zur Filtration von Metallschmelzen, als Heizelemente (SiC) und Katalysatorträger. 

Mit Aluminium ausgeschäumter Bremszylinder
(© Fraunhofer IFAM)

Die sehr kleinen Wärmedehnungen ermöglichen den Aufbau großflächiger Sandwich-Module mit dichter Si/SiC-Keramik als Außenschicht und niedrigem Gewicht.