Wärmetechnik Wärmetauscher aus Metallschaum bieten bessere Wärmeübertragung

Redakteur: M.A. Manja Wühr

Wie werden Wärmeübertrager, Konvektoren und Kühlelemente noch effizienter? Ein Hebel könnte der Einsatz von offenporigen Metallschäumen für eine verbesserte Wärmeübertragung bieten.

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Offenporige Metallschäume können in Wärmeübertragern, Konvektoren oder Kühlern zum Einsatz kommen.
Offenporige Metallschäume können in Wärmeübertragern, Konvektoren oder Kühlern zum Einsatz kommen.
(Bild: Fraunhofer-IFAM)

Bonn – Offenporige Metallschäume verfügen gegenüber den bisher in den Bauteilen meist üblichen mäandrierenden Rohrbündeln oder Lamellen über den Vorteil der größeren Oberfläche. Dies erleichtert die Übertragung großer Wärmemengen. Die Metallschäume können mit Zellenweiten zwischen 0,3 und 5 mm hergestellt werden. Die Produktion startet mit offenzelligen Polyurethanschäumen. Diese werden mit einer dünnflüssigen Keramiksuspension umgossen. Durch Erhitzen wird anschließend der Kunststoff im Inneren verbrannt. Die so entstandene Gussform kann mit verschiedenen Metalllegierungen in einem Feingussverfahren oder einem pulvermetallurgischen Verfahren befüllt werden.

Derzeit arbeiten Wissenschaft, etwa das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung in Dresden, und Industrie daran, die Herstellungsverfahren zu optimieren, die Kosten zu senken und die Werkstoffe auf Testständen zu erproben. Dazu werden auch die Materialeigenschaften der verschiedenen Legierungen werden in einer Datenbank erfasst. Mehr zu den Entwicklungsarbeiten erfahren Sie in der BINE-Projektinfo „Metallschaum – ein Werkstoff für die Wärmetechnik“ (11/2016).

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