{"id":56249,"date":"2018-09-07T06:00:14","date_gmt":"2018-09-07T04:00:14","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fmaterialwissenschaften%2Fneuer-hybridwerkstoff-aus-holz-und-metall-fuer-den-leichtbau.html"},"modified":"2018-09-06T08:37:03","modified_gmt":"2018-09-06T06:37:03","slug":"neuer-hybridwerkstoff-aus-holz-und-metall-fuer-den-leichtbau","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neuer-hybridwerkstoff-aus-holz-und-metall-fuer-den-leichtbau\/","title":{"rendered":"Neuer Hybridwerkstoff aus Holz und Metall f\u00fcr den Leichtbau"},"content":{"rendered":"

Holzschaum und Metallschwamm \u2013 passt das zusammen? Dieser Frage gingen Expertinnen und Experten vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI im Projekt \u00bbHoMe-Schaum\u00ab \u2013 das K\u00fcrzel steht f\u00fcr Holz-Metall-Schaum \u2013 gemeinsam mit den Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM nach. Das Ergebnis: Die gegens\u00e4tzlichen Werkstoffe harmonieren perfekt. Der neuartige Materialmix zeichnet sich durch seine sehr guten d\u00e4mmenden Eigenschaften und eine niedrige Biegefestigkeit aus.<\/strong><\/p>\n

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\u00a9 Fraunhofer WKI
Aus \u00f6kologischer Sicht eignen sich Holzsch\u00e4ume sehr gut f\u00fcr eine Vielzahl von Einsatzbereichen.<\/figcaption><\/figure>\n

Nachhaltigkeit spielt heute bei der Entwicklung neuer Werkstoffe eine ma\u00dfgebliche Rolle \u2013 im Fokus stehen vor allem die Nutzung nachwachsender Rohstoffe und eine gute Wiederverwertbarkeit am Ende der Lebensdauer. Am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung WKI werden Holzsch\u00e4ume entwickelt, die zu 100 Prozent aus Holz bestehen. Durch die holzeigenen Bindungskr\u00e4fte ist der Einsatz von synthetischen Klebstoffen nicht notwendig. Aus \u00f6kologischer Sicht eignen sich somit Holzsch\u00e4ume sehr gut f\u00fcr eine Vielzahl von Einsatzbereichen, etwa als Kernmaterial f\u00fcr Leichtbau und Sandwichplatten, als Verpackungsmaterial oder als W\u00e4rme- und Schalld\u00e4mmung.<\/p>\n

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\u00a9 Fraunhofer IWU
Der Metallschwamm wird in einem Gie\u00dfverfahren hergestellt.<\/figcaption><\/figure>\n

Um die Einsatzm\u00f6glichkeiten von Holzsch\u00e4umen zu erweitern, haben die Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer-Institute unter der Leitung von Dr. Frauke Bunzel vom Fraunhofer WKI einen neuartigen Hybridwerkstoff entwickelt, der einen Eigenschaftsmix von Holzschaum und Metallschwamm aufweist: Das Ergebnis ist ein Holz-Metall-Schaum. Im Vorhaben erarbeitete das Forscherteam die Grundlagen f\u00fcr die Fertigung des Verbunds und ermittelte erste wesentliche Eigenschaften, so dass eine Einordnung des Materials in der Werkstofflandschaft m\u00f6glich ist. Beispielsweise kann mit der Verst\u00e4rkung des Holzschaums durch ein Metallskelett seine zuvor niedrige Biegefestigkeit deutlich erh\u00f6ht werden. Im Falle des HoMe-Schaums liegt die Verbundbiegefestigkeit sogar \u00fcber den Biegefestigkeiten der Komponenten.<\/p>\n

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\u00a9 Fraunhofer IWU
Metallschwammplatten<\/figcaption><\/figure>\n

\u00bbDamit bietet sich der HoMe-Schaum als Kernwerkstoff in Sandwichkonstruktionen oder aber als selbsttragendes Leichtbau-Halbzeug an\u00ab, erkl\u00e4rt Dr. Bunzel. Hinzu kommt, dass der Metallschwamm im Gegensatz zum Holzschaum elektrisch leitf\u00e4hig ist. Der Holzschaum bringt als herausragende Eigenschaften eine hohe Schallabsorption und eine geringe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit mit, so dass er sich hervorragend als D\u00e4mmmaterial eignet. So entsteht aus der Mischung von Metallschwamm und Holzschaum ein leichtes Hybridmaterial mit einer h\u00f6heren Funktionalit\u00e4t, das f\u00fcr versteifende sowie akustisch d\u00e4mmende Bauteile eingesetzt werden kann, beispielsweise in der Automobilindustrie als versteifende Akustikmatten im Motorraum oder als Bodenplatte. Aber auch andere Einsatzgebiete sind m\u00f6glich.<\/p>\n

Wie kommt der Holzschaum in den Metallschwamm?<\/h3>\n

Den Holz- und Metallschaum einfach in eine Sch\u00fcssel geben und vermischen, funktioniert nicht. Das liegt daran, dass der Metallschwamm am Fraunhofer IWU nicht gesch\u00e4umt, sondern im Gie\u00dfverfahren hergestellt wird. So entsteht eine offenzellige Metallstruktur, die einem Schwamm \u00e4hnelt, mit vielen kleinen Hohlr\u00e4umen. Der Metallschwamm wird zurzeit in Platten mit einer Gr\u00f6\u00dfe von 250 x 250 x 30 mm hergestellt. Die Holzschaummasse, eine steife Masse \u00e4hnlich dem Eischnee, muss nachtr\u00e4glich in die Metallschaumplatte eingebracht werden.<\/p>\n

Zuerst versuchte das Team, die Metallschaumplatte mit Druck mit der Holzschaummasse zu bef\u00fcllen. Dabei blieben die Holzfasern an der Oberfl\u00e4che h\u00e4ngen und drangen nur in die Randbereiche der Metallschaumplatte ein. Die L\u00f6sung war eine Klopftechnik, mit der die Forscherinnen und Forscher den Metallschwamm vollst\u00e4ndig mit der Holzschaummasse f\u00fcllen konnten.<\/p>\n

Momentan sucht die Arbeitsgruppe nach einem Weg, die Prozesskette der Holzschaumherstellung zu straffen sowie den Holzschaum einfacher und schneller in den Metallschwamm hineinzubringen, um den HoMe-Schaum z\u00fcgig in die industrielle Fertigung zu \u00fcberf\u00fchren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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