Taschenbuch für Aluminiumschäume:
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| Hauptverfasser: | , , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
Aluminium-Verl.
2007
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | X, 207 S. Ill., graph. Darst. 22 cm |
| ISBN: | 9783870172855 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung Seite 1
2 Herstellung Seite 2
2.1 Einteilung Seite 2
2.2 Schmelzmetallurgische Herstellung Seite 2
2.2.1 Grundlagen Seite 2
2.2.1.1 Allgemeines Verfahrensprinzip Seite 2
2.2.1.2 Treibmittel Seite 3
2.2.1.3 Unterscheidung von offen- und geschlossenporigen
Aluminiumschäumen Seite 4
2.2.2 ALPORAS®-Verfahren Seite 6
2.2.3 METCOMBO-Verfahren Seite 7
2.2.4 CYMAT-Verfahren Seite 8
2.2.5 Low Pressure Foam Casting (LPFC) Seite 9
2.2.6 COMBAL-Verfahren Seite 10
2.2.7 ALCAN-/ HYDRO-Verfahren Seiten
2.2.8 Integral Foam Moulding Seite 11
2.2.9 GASAR-Verfahren Seite 12
2.2.10 Offenporiger Aluminiumschaumguss Seite 12
2.2.11 ERG DUOCEL-Verfahren Seite 13
2.2.12 Druckgussverfahren mit Platzhaltern Seite 13
2.2.13 Herstellung offenporiger Aluminiumschäume
nach dem Feingussverfahren Seite 14
2.2.14 Zusammenfassung der schmelzmetallurgischen Verfahren . Seite 14
2.3 Pulvermetallurgische Herstellung Seite 16
2.3.1 Grundlagen Seite 16
2.3.1.1 Allgemeines Verfahrensprinzip Seite 16
2.3.1.2 Stadien des Schäumprozesses Seite 18
2.3.1.3 Aluminium als Schaumgrundwerkstoff Seite 20
2.3.2 Verfahrensvarianten Seite 22
2.3.2.1 CONFORM™-Verfahren Seite 22
2.3.2.2 PolyFoM® Seite 22
2.3.1.3 Pulverwalzen Seite 24
2.3.1.4 AFS-Verfahren Seite 24
2.3.1.5 FORMGRIP-Verfahren Seite 26
2.3.1.6 APM-Verfahren Seite 26
2.3.3 Übersicht der Verfahren und Vorteile Seite 27
V
3 Struktur Seite 29
3.1 Modellvorstellungen zur Beschreibung der Struktur Seite 30
3.1.1 Porenmodell von Gibson und Ashby Seite 30
3.1.2 Porenmodell von Menges und Knipschild Seite 31
3.1.3 Porenmodell von Zhang Seite 32
3.1.4 Porenmodell von Gent und Thomas Seite 33
3.1.5 Porenmodell von Ko Seite 33
3.1.6 Porenmodell von Ledermann Seite 34
3.1.7 Porenmodell von McKenzie Seite 34
3.1.8 Diskussion der verschiedenen Porenmodelle Seite 35
4 Eigenschaften Seite 37
4.1 Dichte Seite 37
4.2 Porenmorphologie Seite 39
4.3 Spannung-Dehnung-Diagramm Seite 39
4.4 Elastizitätsmodul Seite 40
4.5 Festigkeit Seite 42
4.5.1 Druckfestigkeit Seite 44
4.5.2 Zugfestigkeit Seite 44
4.6 Steifigkeit Seite 45
4.7 Thermisches Verhalten Seite 46
4.7.1 Wärmeleitkoeffizient Seite 46
4.7.2 Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient Seite 49
4.7.3 Brandschutzeigenschaften Seite 50
4.7.4 Wärmeübergang an offenporigen Schäume Seite 51
4.8 Dämpfungsverhalten Seite 54
4.9 Crash-Eigenschaften/ Energieabsorption Seite 55
4.10 Zusammenfassung Seite 57
5 Fügetechnik Seite 60
5.1 Mechanische Fügetechnik Seite 60
5.1.1 Einbringen von Schrauben, Muttern und
Gewindeeinsätzen Seite 60
5.1.2 Nieten mit Innengewinde Seite 67
5.1.3 Stanznieten Seite 68
5.2 Thermische Fügetechnik Seite 69
5.2.1 Laserstrahlschweißen Seite 69
5.2.2 MIG/WIG-Schweißen Seite 70
5.2.3 Reib-Rührschweißen Seite 70
VI
5.2.4 Löten Seite 72
5.2.4.1 Vorbereitung Seite 73
5.2.4.2 Lote und Zusatzwerkstoffe Seite 74
5.2.4.3 Verbinden mit Deckblechen Seite 75
5.2.5 Löten mit aufschäumbarem Zusatzwerkstoff Seite 76
5.2.6 Lasergestütztes Fügen mittels aufschäumbarem
Zusatzwerkstoff Seite 77
5.3 Klebetechnik Seite 78
5.3.1 Oberflächenvorbehandlung Seite 81
5.3.1.1 Mechanische Oberflächenbehandlung Seite 81
5.3.1.2 Chemische Oberflächenbehandlung Seite 82
5.3.1.3 Physikalische Oberflächenbehandlung Seite 82
5.3.2 Klebstoffauftrag Seite 83
5.4 Wahl des Fügeverfahrens Seite 83
6 Bearbeitungsverfahren Seite 85
6.1 Spanende Bearbeitung Seite 85
6.1.1 Fräsen und Drehen Seite 85
6.1.2 Sägen Seite 87
6.1.3 Bohren Seite 87
6.2 Spanlose Bearbeitung Seite 87
6.2.1 Wasserstrahl-Abrasivschneiden Seite 87
6.2.2 Laserstrahlschneiden Seite 90
7 Prüfverfahren Seite 92
7.1 Druckversuch Seite 95
7.1.1 Grundlagen Seite 92
7.1.2 Normentwurf Seite 95
7.1.2.1 Anwendungsbereich Seite 96
7.1.2.2 Normative Verweisungen Seite 96
7.1.2.3 Prinzip Seite 96
7.1.2.4 Begriffe Seite 96
7.1.2.5 Formelzeichen und Benennungen Seite 99
7.1.2.6 Geräte Seite 99
7.1.2.7 Probennahme Seite 100
7.1.2.8 Proben Seite 100
7.1.2.9 Durchführung Seite 100
7.1.2.10 Auswertung Seite 101
7.1.2.11 Prüfbericht Seite 101
7.2 Durchströmbarkeit Seite 102
VII
7.2.1 Grundlagen Seite 102
7.2.2 Durchströmbare Werkstoffe Seite 104
7.2.3 Prüfung der spezifischen Eigenschaften Seite 104
7.2.4 Luftblasentest Seite 107
8 Metallografie Seite 111
8.1 Einleitung Seite 111
8.2 Herstellung von metallografischen Präparaten
aus Aluminiumschaum Seite 111
8.2.1 Infiltration der Schaumproben mit Kunstharz Seite 112
8.2.2 Metallografische Präparation Seite 113
8.2.2.1 Einbetten Seite 113
8.2.2.2 Schleifen Seite 114
8.2.2.3 Polieren Seite 115
8.2.2.4 Ätzen Seite 115
8.2.3 lonenstrahlpolieren Seite 117
8.3 Abdrucktechnik und Scannen von Porenoberflächen Seite 117
8.4 Computertomografie Seite 119
8.4.1 Funktionsprinzip Seite 119
8.4.2 Absorption von Röntgenstrahlung in Materie Seite 122
8.4.3 Röntgenquelle Seite 123
8.4.3 Dichteverteilung Seite 125
9 Korrosion und Verschleiß Seite 127
9.1 Korrosionsarten Seite 128
9.1.1 Lochkorrosion Seite 129
9.1.1.1 Mechanismus des Lochwachstums Seite 131
9.1.1.2 Lochfraßpotenzial Seite 131
9.1.2 Interkristalline Korrosion Seite 132
9.1.3 Spaltkorrosion Seite 134
9.1.4 Spannungsrisskorrosion Seite 134
9.1.5 Korrosionsermüdung Seite 135
9.2 Verschleißschutzschichten Seite 136
9.2.1 Einleitung Seite 136
9.2.2 Verbünde aus Metallschaum mit thermisch gespritzter
Schicht Seite 137
9.2.2.1 Probenvorbereitung Seite 138
9.2.2.2 Metallurgische Anbindung Seite 138
9.2.2.3 Ausheilen von Mikrorissen und Defekten Seite 138
9.2.2.4 Anwendungspotenzial Seite 139
Vlii
10 Konstruktion Seite 141
10.1 Richtlinien Seite 141
10.1.1 Dichtestreuungen Seite 141
10.1.2 Geometrien Seite 141
10.1.3 Kostenbetrachtungen Seite 143
10.2 Sandwichkonstruktionen Seite 144
10.2.1 Funktionalitäten von Aluminiumschaum als Kernwerkstoff.. Seite 146
10.2.2 Schweißen von Sandwichen Seite 147
10.2.3 Aluminium-Aluminiumschaum-Sandwiche (AFS) Seite 148
10.3 Simulation Seite 149
10.3.1 Statisches und dynamisches Verhalten Seite 149
10.3.2 Crashverhalten Seite 151
10.3.2.1 Existierende Materialmodelle Seite 151
10.3.2.2 Benutzerdefinierte Materialmodelle Seite 151
11 Anwendungen aus Industrie und Forschung Seite 154
11.1 Werkzeugmaschinenbau Seite 154
11.1.1 Schlitten einer HSC-Fräsmaschine Seite 155
11.1.2 Querbalken einer Großwerkzeugmaschine für den
Werkzeug- und Formenbau Seite 158
11.1.3 Z-Schlitten einer Universal-Fräsmaschine Seite 159
11.1.4 Entwicklungsüberblick Seite 160
11.2 Allgemeiner Maschinenbau Seite 161
11.2.1 Tragbalken einer Spinnereimaschine Seite 161
11.2.2 Schwingungsisolator an Spanwerkzeugen Seite 162
11.2.3 Ausgeschäumte Aluminiumprofile für Anwendungen
in der Handlingstechnik Seite 164
11.2.4 Ausgeschäumte Zahnräder Seite 164
11.3 Fahrzeugbau Seite 165
11.3.1 Aluminiumschaumkern im Spaceframe des Ferrari Seite 165
11.3.2 Gleitschiene Seite 165
11.3.3 Energieabsorber für Gepäcknetze in Fahrzeugen Seite 165
11.3.4 Metallschäume zur Verstärkung von Polymerstrukturen Seite 168
11.3.5 Hubarmhalter Seite 169
11.3.6 Frontmodul von Triebwagen Seite 169
11.4 Bauwesen Seite 170
11.4.1 Außenfassade eines Wohn- und Gewerbehauses Seite 171
11.4.2 Messestand DaimlerChrysler Seite 171
11.4.3 Temporäres Parkhaus Seite 172
11.5 Sonstige Anwendungen Seite 173
IX
11.5.1 Fügen mit Aluminiumschaum Seite 173
11.5.2 Sportartikel Seite 174
11.5.3 Wärmeaustauscher aus offenporigem Schaum Seite 175
11.5.4 Katalysator-Kern Seite 176
11.5.5 Gehäuse-Kühler Seite 177
12 Ausblick und Tendenzen Seite 180
13 Liste laufender und abgeschlossener
Forschungsprojekte Seite 182
14 Lieferantenverzeichnis Seite 188
15 Literatur Seite 190
Abkürzungsverzeichnis Seite 198
Stichwortverzeichnis Seite 201
Inserentenverzeichnis Seite 204
Alphabetisches Firmenverzeichnis Seite 205
Anzeigen Seite 207
X
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung Seite 1
2 Herstellung Seite 2
2.1 Einteilung Seite 2
2.2 Schmelzmetallurgische Herstellung Seite 2
2.2.1 Grundlagen Seite 2
2.2.1.1 Allgemeines Verfahrensprinzip Seite 2
2.2.1.2 Treibmittel Seite 3
2.2.1.3 Unterscheidung von offen- und geschlossenporigen
Aluminiumschäumen Seite 4
2.2.2 ALPORAS®-Verfahren Seite 6
2.2.3 METCOMBO-Verfahren Seite 7
2.2.4 CYMAT-Verfahren Seite 8
2.2.5 Low Pressure Foam Casting (LPFC) Seite 9
2.2.6 COMBAL-Verfahren Seite 10
2.2.7 ALCAN-/ HYDRO-Verfahren Seiten
2.2.8 Integral Foam Moulding Seite 11
2.2.9 GASAR-Verfahren Seite 12
2.2.10 Offenporiger Aluminiumschaumguss Seite 12
2.2.11 ERG DUOCEL-Verfahren Seite 13
2.2.12 Druckgussverfahren mit Platzhaltern Seite 13
2.2.13 Herstellung offenporiger Aluminiumschäume
nach dem Feingussverfahren Seite 14
2.2.14 Zusammenfassung der schmelzmetallurgischen Verfahren . Seite 14
2.3 Pulvermetallurgische Herstellung Seite 16
2.3.1 Grundlagen Seite 16
2.3.1.1 Allgemeines Verfahrensprinzip Seite 16
2.3.1.2 Stadien des Schäumprozesses Seite 18
2.3.1.3 Aluminium als Schaumgrundwerkstoff Seite 20
2.3.2 Verfahrensvarianten Seite 22
2.3.2.1 CONFORM™-Verfahren Seite 22
2.3.2.2 PolyFoM® Seite 22
2.3.1.3 Pulverwalzen Seite 24
2.3.1.4 AFS-Verfahren Seite 24
2.3.1.5 FORMGRIP-Verfahren Seite 26
2.3.1.6 APM-Verfahren Seite 26
2.3.3 Übersicht der Verfahren und Vorteile Seite 27
V
3 Struktur Seite 29
3.1 Modellvorstellungen zur Beschreibung der Struktur Seite 30
3.1.1 Porenmodell von Gibson und Ashby Seite 30
3.1.2 Porenmodell von Menges und Knipschild Seite 31
3.1.3 Porenmodell von Zhang Seite 32
3.1.4 Porenmodell von Gent und Thomas Seite 33
3.1.5 Porenmodell von Ko Seite 33
3.1.6 Porenmodell von Ledermann Seite 34
3.1.7 Porenmodell von McKenzie Seite 34
3.1.8 Diskussion der verschiedenen Porenmodelle Seite 35
4 Eigenschaften Seite 37
4.1 Dichte Seite 37
4.2 Porenmorphologie Seite 39
4.3 Spannung-Dehnung-Diagramm Seite 39
4.4 Elastizitätsmodul Seite 40
4.5 Festigkeit Seite 42
4.5.1 Druckfestigkeit Seite 44
4.5.2 Zugfestigkeit Seite 44
4.6 Steifigkeit Seite 45
4.7 Thermisches Verhalten Seite 46
4.7.1 Wärmeleitkoeffizient Seite 46
4.7.2 Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient Seite 49
4.7.3 Brandschutzeigenschaften Seite 50
4.7.4 Wärmeübergang an offenporigen Schäume Seite 51
4.8 Dämpfungsverhalten Seite 54
4.9 Crash-Eigenschaften/ Energieabsorption Seite 55
4.10 Zusammenfassung Seite 57
5 Fügetechnik Seite 60
5.1 Mechanische Fügetechnik Seite 60
5.1.1 Einbringen von Schrauben, Muttern und
Gewindeeinsätzen Seite 60
5.1.2 Nieten mit Innengewinde Seite 67
5.1.3 Stanznieten Seite 68
5.2 Thermische Fügetechnik Seite 69
5.2.1 Laserstrahlschweißen Seite 69
5.2.2 MIG/WIG-Schweißen Seite 70
5.2.3 Reib-Rührschweißen Seite 70
VI
5.2.4 Löten Seite 72
5.2.4.1 Vorbereitung Seite 73
5.2.4.2 Lote und Zusatzwerkstoffe Seite 74
5.2.4.3 Verbinden mit Deckblechen Seite 75
5.2.5 Löten mit aufschäumbarem Zusatzwerkstoff Seite 76
5.2.6 Lasergestütztes Fügen mittels aufschäumbarem
Zusatzwerkstoff Seite 77
5.3 Klebetechnik Seite 78
5.3.1 Oberflächenvorbehandlung Seite 81
5.3.1.1 Mechanische Oberflächenbehandlung Seite 81
5.3.1.2 Chemische Oberflächenbehandlung Seite 82
5.3.1.3 Physikalische Oberflächenbehandlung Seite 82
5.3.2 Klebstoffauftrag Seite 83
5.4 Wahl des Fügeverfahrens Seite 83
6 Bearbeitungsverfahren Seite 85
6.1 Spanende Bearbeitung Seite 85
6.1.1 Fräsen und Drehen Seite 85
6.1.2 Sägen Seite 87
6.1.3 Bohren Seite 87
6.2 Spanlose Bearbeitung Seite 87
6.2.1 Wasserstrahl-Abrasivschneiden Seite 87
6.2.2 Laserstrahlschneiden Seite 90
7 Prüfverfahren Seite 92
7.1 Druckversuch Seite 95
7.1.1 Grundlagen Seite 92
7.1.2 Normentwurf Seite 95
7.1.2.1 Anwendungsbereich Seite 96
7.1.2.2 Normative Verweisungen Seite 96
7.1.2.3 Prinzip Seite 96
7.1.2.4 Begriffe Seite 96
7.1.2.5 Formelzeichen und Benennungen Seite 99
7.1.2.6 Geräte Seite 99
7.1.2.7 Probennahme Seite 100
7.1.2.8 Proben Seite 100
7.1.2.9 Durchführung Seite 100
7.1.2.10 Auswertung Seite 101
7.1.2.11 Prüfbericht Seite 101
7.2 Durchströmbarkeit Seite 102
VII
7.2.1 Grundlagen Seite 102
7.2.2 Durchströmbare Werkstoffe Seite 104
7.2.3 Prüfung der spezifischen Eigenschaften Seite 104
7.2.4 Luftblasentest Seite 107
8 Metallografie Seite 111
8.1 Einleitung Seite 111
8.2 Herstellung von metallografischen Präparaten
aus Aluminiumschaum Seite 111
8.2.1 Infiltration der Schaumproben mit Kunstharz Seite 112
8.2.2 Metallografische Präparation Seite 113
8.2.2.1 Einbetten Seite 113
8.2.2.2 Schleifen Seite 114
8.2.2.3 Polieren Seite 115
8.2.2.4 Ätzen Seite 115
8.2.3 lonenstrahlpolieren Seite 117
8.3 Abdrucktechnik und Scannen von Porenoberflächen Seite 117
8.4 Computertomografie Seite 119
8.4.1 Funktionsprinzip Seite 119
8.4.2 Absorption von Röntgenstrahlung in Materie Seite 122
8.4.3 Röntgenquelle Seite 123
8.4.3 Dichteverteilung Seite 125
9 Korrosion und Verschleiß Seite 127
9.1 Korrosionsarten Seite 128
9.1.1 Lochkorrosion Seite 129
9.1.1.1 Mechanismus des Lochwachstums Seite 131
9.1.1.2 Lochfraßpotenzial Seite 131
9.1.2 Interkristalline Korrosion Seite 132
9.1.3 Spaltkorrosion Seite 134
9.1.4 Spannungsrisskorrosion Seite 134
9.1.5 Korrosionsermüdung Seite 135
9.2 Verschleißschutzschichten Seite 136
9.2.1 Einleitung Seite 136
9.2.2 Verbünde aus Metallschaum mit thermisch gespritzter
Schicht Seite 137
9.2.2.1 Probenvorbereitung Seite 138
9.2.2.2 Metallurgische Anbindung Seite 138
9.2.2.3 Ausheilen von Mikrorissen und Defekten Seite 138
9.2.2.4 Anwendungspotenzial Seite 139
Vlii
10 Konstruktion Seite 141
10.1 Richtlinien Seite 141
10.1.1 Dichtestreuungen Seite 141
10.1.2 Geometrien Seite 141
10.1.3 Kostenbetrachtungen Seite 143
10.2 Sandwichkonstruktionen Seite 144
10.2.1 Funktionalitäten von Aluminiumschaum als Kernwerkstoff. Seite 146
10.2.2 Schweißen von Sandwichen Seite 147
10.2.3 Aluminium-Aluminiumschaum-Sandwiche (AFS) Seite 148
10.3 Simulation Seite 149
10.3.1 Statisches und dynamisches Verhalten Seite 149
10.3.2 Crashverhalten Seite 151
10.3.2.1 Existierende Materialmodelle Seite 151
10.3.2.2 Benutzerdefinierte Materialmodelle Seite 151
11 Anwendungen aus Industrie und Forschung Seite 154
11.1 Werkzeugmaschinenbau Seite 154
11.1.1 Schlitten einer HSC-Fräsmaschine Seite 155
11.1.2 Querbalken einer Großwerkzeugmaschine für den
Werkzeug- und Formenbau Seite 158
11.1.3 Z-Schlitten einer Universal-Fräsmaschine Seite 159
11.1.4 Entwicklungsüberblick Seite 160
11.2 Allgemeiner Maschinenbau Seite 161
11.2.1 Tragbalken einer Spinnereimaschine Seite 161
11.2.2 Schwingungsisolator an Spanwerkzeugen Seite 162
11.2.3 Ausgeschäumte Aluminiumprofile für Anwendungen
in der Handlingstechnik Seite 164
11.2.4 Ausgeschäumte Zahnräder Seite 164
11.3 Fahrzeugbau Seite 165
11.3.1 Aluminiumschaumkern im Spaceframe des Ferrari Seite 165
11.3.2 Gleitschiene Seite 165
11.3.3 Energieabsorber für Gepäcknetze in Fahrzeugen Seite 165
11.3.4 Metallschäume zur Verstärkung von Polymerstrukturen Seite 168
11.3.5 Hubarmhalter Seite 169
11.3.6 Frontmodul von Triebwagen Seite 169
11.4 Bauwesen Seite 170
11.4.1 Außenfassade eines Wohn- und Gewerbehauses Seite 171
11.4.2 Messestand DaimlerChrysler Seite 171
11.4.3 Temporäres Parkhaus Seite 172
11.5 Sonstige Anwendungen Seite 173
IX
11.5.1 Fügen mit Aluminiumschaum Seite 173
11.5.2 Sportartikel Seite 174
11.5.3 Wärmeaustauscher aus offenporigem Schaum Seite 175
11.5.4 Katalysator-Kern Seite 176
11.5.5 Gehäuse-Kühler Seite 177
12 Ausblick und Tendenzen Seite 180
13 Liste laufender und abgeschlossener
Forschungsprojekte Seite 182
14 Lieferantenverzeichnis Seite 188
15 Literatur Seite 190
Abkürzungsverzeichnis Seite 198
Stichwortverzeichnis Seite 201
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