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Leichtbau-Kreislauf Aluminiumreste werden zu Metallschaum

Quelle: Fraunhofer IWU 3 min Lesedauer

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Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
Linde Material Handling GmbH
AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH
CMS Automatisme

Die Gewinnung von Aluminium bedarf viel Energie. Um das Ganze abzuschwächen, haben Forscher sich überlegt, was man aus Aluminiumspänen und -produktionsresten machen kann ...

Was man hier sieht, ist ein Aluminumrohr aus entsprechendem Metallschaum, das in Sachen Leichtbaueffekt Seinesgleichen sucht, wenn es um Metallhalbzeuge geht. Doch Aluminiumschaum kostet viel Energie. Das muss nicht sein, wie Fraunhofer-Forscher beweisen ...(Bild: Fraunhofer IWU)
Was man hier sieht, ist ein Aluminumrohr aus entsprechendem Metallschaum, das in Sachen Leichtbaueffekt Seinesgleichen sucht, wenn es um Metallhalbzeuge geht. Doch Aluminiumschaum kostet viel Energie. Das muss nicht sein, wie Fraunhofer-Forscher beweisen ...
(Bild: Fraunhofer IWU)

Aluminiumschaum zählt zu den besonders leichten Strukturwerkstoffen, weil er ja nicht nur aus dem kompakten Leichtmetall besteht, sondern auch noch porig ist. Aufgrund seiner geringen Dichte, seiner hohen Fähigkeit, mechanische Energie zu absorbieren, sowie wegen seiner guten Dämpfungseigenschaften eignet er sich unter anderem für den Fahrzeugbau, für Maschinenstrukturen, das Bauwesen oder generell dafür, energieeffizientere Leichtbausysteme zu schaffen. Seine Herstellung erfolgt heute jedoch überwiegend mithilfe von Pulvern aus Aluminiumlegierungen, deren Produktion vergleichsweise aufwendig und teuer ist. Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) konzentrierten sich deshalb auf einen bis dahin recht wenig beachteten Hebel, um das Ganze nachhaltiger zu machen. Gemeint ist die Nutzung von Kreislaufmaterialien aus der pulvermetallurgischen Metallschaumfertigung. Im Mittelpunkt der Forschung standen sortenreine Aluminiumspäne, Produktionsreste und „End of Life“-Materialien, die mechanisch aufbereitet und als Ausgangsmaterial für neue Aluminiumschäume genutzt werden können

Man nehme Späne statt Pulver für Alu-Schaum

Ein besonders vielversprechender Ansatz bestehe darin, energieintensiv hergestelltes (also neues) Aluminiumlegierungspulver teilweise oder noch besser vollständig durch aufbereitete Aluminiumspäne zu ersetzen. Die Untersuchungen zeigen demnach, dass durch Mahlen und Klassifizieren (nach der Größe) der Späne auch ein pulverartiger Ausgangsstoff entsteht, der sich erfolgreich zu schäumbaren Halbzeugen verarbeiten lässt. Die daraus erzeugten Aluminiumschäume erreichen sogar vergleichbare Strukturen und Dichten wie konventionell hergestellte Aluminiumschäume, wie die Forscher aus Chemnitz betonen. Dabei besonders hervorzuheben sei, dass für die Herstellung von Sekundäraluminium deutlich weniger Energiebedarf veranschlagt werden müsse als für Primäraluminium. Dadurch lassen sich sowohl Materialkosten als auch CO₂-Emissionen reduzieren.

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