Herstellung von Stahl- und Eisenschäumen
Metallschäume sind Strukturen, die eine hohe Festigkeit, aber ein geringes Gewicht aufweisen, ähnlich Metallschwämmen unterschiedlicher Größe mit vielen eingeschlossenen Poren. Diese Strukturen fördern viele industrielle Anwendungen wie die Luft- und Raumfahrtindustrie bis hin zu Knochenprothesen. Obwohl die Wissenschaft mit Aluminiumschäumen umfangreiche Erfahrungen aufweist, sind nur wenige Kenntnisse bezüglich der Eisen- und Stahlschäume vorhanden. Das EU-finanzierte STEMACEL-Projekt ("Development of an Innovative Iron based Cellular Material - New Manufacturing Routes for Porous Structures") untersuchte, wie das Gießen Anwendung finden könnte, um auf kostengünstige Weise Eisen- und Stahlschäume herstellen zu können. Die Projektpartner konnten durch einen Prozess namens Schmelzaufschäumen erfolgreich eisenbasierte metallische Schäume entwickeln. Dies kann in einer herkömmlichen Gießerei mit vorhandener Ausrüstung durchgeführt werden, wobei lediglich neue Schaummittel Anwendung finden. Verschiedene Proben und Formen von Stahl und Eisen wurden hergestellt, ebenso wie verschiedene Legierungen, welche innovative industrielle Anwendungsmöglichkeiten versprechen. Die metallografische Prüfung sowie die Röntgentomografie bildeten die strukturellen Charakteristika und die Fehlerfreiheit dieser Metallschäume ab. Bildanalysen der Poren, einschließlich der Porengröße und –morphologie, wurden durchgeführt, die Tests unterstrichen die positiven Ergebnisse. Das Projekt entwickelte leistungsfähige industrielle Prozesse für die Herstellung von Stahl- und Eisenschäumen. Das STEMACEL-Projekt zeigte auch, wie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) von Stahl- und Eisenschäumen profitieren können. Zu den Projektzielen gehörte auch der Wissenstransfer von der Forschung hin zu Partner aus dem Bereich der KMU. Diese Partner können als Ergebnis neue Märkte erobern, zudem wird die Wettbewerbsfähigkeit in diesem Bereich gestärkt. Ausgewählte Projektergebnisse wurden in Zeitschriften und auf wissenschaftlichen Konferenzen vorgestellt, dies trug zur führenden Position der EU innerhalb der innovativen Materialentwicklung und –anwendung bei.
