Herstellung von porösem Aluminium

Poröses Aluminium ist ein poröses Material, das über das gesamte Volumen permeabel, durchlässig ist. Die Herstellung von porösem Aluminium ist einzigartig, unterscheidet sich von Herstellungstechnologien anderer poröser Metallen, solchen wie Sintermetalle oder Metallschäume. Der Fertigungsprozess von porösem Aluminium kann in drei Hauptschritten kurz beschrieben werden:

Herstellung von porösem Aluminium:

1. Aluminiumguss mit Kristallsalz

Für die Herstellung von Produkten aus porösem Aluminium benötigen wir keine kostenintensive Pressformen, wie bei der Sintertechnologie, sondern konventionelle Gussformen, Kokillen. Die Gussform wird mit Kristallsalz aufgefüllt, darauf wird geschmolzenes Aluminium gegossen und läuft durch die Salzpartikel. Um Produkte mit unterschiedlichen Porengrössen und Porenstrukturen zu erhalten, wird das Salz in diversen Qualitäten eingesetzt. Alle Salzkörnchen haben Berührungsstellen mit einander, dies gewährleistet die Durchlässigkeit vom Endprodukt aus porösem Aluminium.

2. Mechanische Nachbearbeitung

Mechanische Nachbearbeitung ist eine wichtige Phase bei der Herstellung von Produkten aus porösem Aluminium. Mit Hilfe der Bandsäge entstehen Blöcke und Platten in diversen Abmessungen und Wandstärken. Die zylinderförmige Erzeugnisse bekommt man beim Drehen. Durch die mechanische Bearbeitung an einer Fräsmaschine werden auch komplexe Designwünsche der Kunden realisiert.

3. Salzauswaschung

Die Salzauswaschung ist der letzte Hauptschritt bevor das Produkt unsere Fertigungsanlage verlässt. An Stelle der Salzpartikel treten die Poren auf. Alle Poren haben offene Struktur, sind mit einander verbunden und somit ist das Produkt komplett durchlässig für flüssige und gasförmige Medien.

Sie erhalten das Produkt ohne Salz, können es aber nach Bedarf weiter mechanisch bearbeiten. Bitte kontaktieren Sie uns, gerne teilen wir Ihnen die Empfehlungen für die mechanische Bearbeitung nach der Salzauswaschung mit.

 

Nicht nur die Salzqualitäten beeinflussen die Herstellung von porösem Aluminium und somit die Materialeigenschaften. Es gibt einige Giessparameter, welche variiert werden können um die Qualität des Endproduktes anzupassen. Je nach Anwendung oder Kundenwunsch mach es Sinn die eine oder die andere Aluminiumlegierung für die Herstellung von porösem Aluminium einzusetzen. Meistens passt die AlSi7Mg Legierung hervorragend. Es gibt doch spezielle Fälle wo z.B. reines Aluminium wegen der höheren Wärmeleitung gewünscht wird. Gerne kommen wir den Kundenwünschen entgegen und fertigen Produkte aus porösem Aluminium in ganz unterschiedlichen Qualitäten.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass bei der Herstellung von porösem Aluminium kein Bindemittel verwendet wird. Poröse Metalle können auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden. Gemäss einer Herstellungs-methode wird das Metallpulver zusammen mit einem Bindemittel z.B. mit Harz gemischt. Dank dem Bindemittel klebt das Metallpulver zusammen. Dabei sinkt die Wärmeleitfähigkeit des Produktes. In der Struktur von porösem Aluminium ist kein Bindemittel vorhanden, die Wärmeleitfähigkeit ist hoch.

Bei zellularen Metallen, welche durch Sintertechnologie erhalten werden, sind die einzelnen Metallpartikel zusammengebacken. Die Kontakpunkte zwischen einzelnen Metallkügelchen bilden Wiederstandsstellen für die Wärmeleitfähigkeit. Poröses Aluminium, im Gegensatz zu Sintermetallen, besteht nicht aus einzelnen Partikel, sondern hat eine gegossene Struktur. Die Wärmeleitfähigkeit und die Festigkeit von Produkten aus porösem Aluminium sind bedeutend höher im Vergleich zu Sinterwerkstoffen.

Die mechanische Bearbeitung ist ein notwendiger, unverzichtbarer Schritt bei der Herstellung von porösem Aluminium. Die Gussformen für dieses Verfahren haben immer eine einfache Form, entweder rechteckig oder zylindrisch. Nach dem der Rohling die Gussform verlässt, hat er auf der Oberfläche eine Schicht aus Vollaluminium. Diese Schicht wird mit Hilfe der mechanischen Bearbeitung entfernt damit das Salzauswaschen überhaupt möglich wird. Aus diesem Grund ist es nicht möglich poröses Aluminium in einer Gussform mit einer komplexen Geometrie (gleich der Endform des Produktes) zu giessen wie z.B. beim Spritzgussverfahren.

Für mehr Informationen über die Materialeigenschaften von porösem Aluminium klicken Sie bitte hier.

Bei der Herstellung von Produkten aus porösem Aluminium ist es möglich andere Metalle in die Matrix aus porösem Aluminium einzugiessen. Dies kann für solche Anwendungen wie z.B. Wärmetausch interessant sein.

Als Hersteller von Produkten aus porösem Aluminium haben wir das notwendige Wissen um die mechanische Bearbeitung reduzieren zu können und damit die Gestehungskosten zu optimieren. Dies ist machbar mit Hilfe von gewissen Gussform-Einsätzen. Bei der Serienproduktion entwickeln wir Gussformen mit bestimmten Abmessungen und besonderer Konstruktion. Diese Massnahmen haben direkten Einfluss auf den Endpreis des Produktes.

Bei uns bekommen Sie die erforderliche technische Beratung, welche Ihre Anforderungen an das Produkt und unsere Herstellungsmöglichkeiten in sich vereint. Unsere Ingenieure stehen Ihnen bei der Produktentwicklung zur Seite und kommunizieren direkt mit dem Produktionsmanagement. Diese Vorgehensweise erlaubt es uns die Herstellungstechnologie von porösem Aluminium immer weiter zu entwickeln. Die Entwicklung basiert auf den Kundenwünschen bzw. auf den Marktanforderungen und bleibt somit immer auf dem aktuellsten Stand.

Die innovative und relativ einfache Herstellungstechnologie erlaubt es uns, ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis für Prototypen, Einzelteile und Grossserien anzubieten.

 

Produktbeispiele:

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