Metallschäume in Hybridprofilen: Prozessentwicklung zur Herstellung durch Verbundstrangpressen und Charakterisierung ihrer Eigenschaften
- Autor:innen:
- Reihe:
- Berichte aus dem IW, Band 01/2026
- Verlag:
- 2026
Zusammenfassung
Diese Dissertation befasst sich mit der Entwicklung neuartiger und verkürzter Prozessketten im Bereich des Verbundstrangpressens zur Herstellung von Aluminium-Hybridprofilen, die das Potenzial einer Metallschaumausbildung durch eine gezielte Wärmebehandlung aufweisen. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen zwei eigens entwickelte Multi-Material-Bolzen, die durch das Verbundstrangpressen eine aufschäumbare Randzone in einem Hybridrohr oder einem Hybridvollprofil erzeugen. Eine prozessintegrierte Wärmebehandlung der Hybridrohre führt zum Ausschäumen des Rohrinnenvolumens und führt so zu einer signifikanten Verbesserung wesentlicher mechanischer Eigenschaften, wie der maximalen Druckkraft und spezifischen Energieabsorption. Freie Aufschäumversuche verdeutlichen, dass sowohl die Temperatur als auch die Haltezeit entscheidend für die Porosität und Homogenität der Metallschäume sind. Durch die gezielte Kombination von Werkstoffeigenschaften und Prozessparametern kann eine Erhöhung der spezifischen Energieabsorption erzielt werden. Für die Verbundherstellung mit einem Polymer wird eine Metallschaumstruktur auf der Außenoberfläche eines Hybridvollprofils verwendet. Diese neuartige Methode ermöglicht es, Verbunde aus unterschiedlichen Werkstoffgruppen herzustellen. Die erzielten Ergebnisse eröffnen neue Anwendungsmöglichkeiten für Metallschäume in Industriezweigen, die hohe Anforderungen an die Verbesserung mechanischer Eigenschaften wie Energieabsorption und Knicksteifigkeit sowie an Gewichtsreduktion stellen oder eine Möglichkeit suchen, Metall- Polymer-Verbindungen herzustellen.
Schlagworte
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Bibliographische Angaben
- Auflage
- 1/2026
- Copyrightjahr
- 2026
- ISBN-Print
- 978-3-690-30171-8
- ISBN-Online
- 978-3-69030-177-0
- Verlag
- TEWISS, Garbsen
- Reihe
- Berichte aus dem IW
- Band
- 01/2026
- Sprache
- Deutsch
- Seiten
- 152
- Produkttyp
- Monographie
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort Kein Zugriff
- Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
- Verzeichnis der Formelzeichen und Abkürzungen Kein Zugriff
- 1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 1
- 2.1 Metallschäume Kein Zugriff
- 2.2 Herstellungsverfahren Kein Zugriff
- 2.3 Evolution der Schaumausbildung Kein Zugriff
- 2.4 Hybride Metallschaumverbunde Kein Zugriff
- 2.5 Strangpressen Kein Zugriff
- 2.6 Verbundstrangpressen Kein Zugriff
- 3 Motivation und Zielsetzung Kein Zugriff Seiten 24 - 25
- 4.1 Gießtechnik für die niedrigschmelzende Aluminiumlegierung Kein Zugriff
- 4.2 EN AW-6082 Ausgangspulver Kein Zugriff
- 4.3 Pulverfraktionierung Kein Zugriff
- 4.4 Zusammensetzung und Wärmebehandlung des Treibmittels Kein Zugriff
- 4.5 Freie Aufschäumversuche Kein Zugriff
- 4.6 Pulverkompaktierung Kein Zugriff
- 4.7 Wärmequellen für den Aufschäumprozess Kein Zugriff
- 4.8 Verbundstrangpressen Kein Zugriff
- 5.1 Auflichtmikroskopie Kein Zugriff
- 5.2 Rasterelektronenmikroskopie Kein Zugriff
- 5.3 Röntgenmikroskopische Analyse Kein Zugriff
- 5.4 Optische Emissionsspektrometrie Kein Zugriff
- 5.5 DSC-Verfahren Kein Zugriff
- 5.6 Mechanische Prüfung Kein Zugriff
- 6.1 Schmelzintervalle der Al-Zn-Si-Legierungen für das prozessintegrierte Ausschäumen von Hybridrohren Kein Zugriff
- 6.2 Pulvercharakterisierung Kein Zugriff
- 6.3 Freie Aufschäumversuche Kein Zugriff
- 6.4 Verbundstrangpressprofile Kein Zugriff
- 6.5 Ausgeschäumte Hybridrohre Kein Zugriff
- 6.6 Aluminiumschaum als Verbindungsstruktur für die Herstellung hybrider Funktionsstrukturen Kein Zugriff
- 7.1 Einfluss der Legierungselemente auf das Schmelzintervallder Al-Zn-Si-Legierungen Kein Zugriff
- 7.2 Freie Aufschäumversuche Kein Zugriff
- 7.3 Verbundstrangpressen Kein Zugriff
- 7.4 Metallschäume aus Hybridprofilen Kein Zugriff
- 8 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 126 - 128
- Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 129 - 137
