Kunststoff-Metall-Hybridschaum

In der Natur haben sich über Millionen von Jahren Leichtbaustrukturen entwickelt, die im Zuge der aktuellen Effizienzdiskussion immer stärkere Bedeutung erlangen. So gibt es in der Natur nahezu keine massiven Materialien. Die meisten biologischen Systeme werden aus Zellen aufgebaut und weisen eine natürliche Schwammstruktur auf. Diese auf Metalle zu übertragen, ist das Ziel der beiden Gründer der Mac Panther Materials GmbH aus Bremen, Andreas und Michael Kleine. Die beiden haben einen neuen Prozess entwickelt, mit dem sich auf Basis eines PU-Schaumstoffs offenporige metallische Schäume herstellen lassen.

Metallschaumplatten mit einer Dicke von bis zu 50 mm

Metallschäume vereinen hohe Stabilität bei geringem Gewicht. Die leichten und stabilen Porenstrukturen kommen unter anderem in der Fahrzeugindustrie zum Einsatz, wo sie Vibrationen und Schall dämpfen sowie Energien bei einem Crash aufnehmen und absorbieren können. Die meisten Metallschäume sind dabei geschlossenporig. Jede Pore ist vollständig von Metall ummantelt. Für die Herstellung offenporiger Metallschäume verwenden die Entwickler bei Mac Panther Materials handelsübliche Polyurethanschaumstoffe als Ausgangsmaterial. Diese werden in einem galvanischen Prozess mit einer dünnen Metallschicht homogen überzogen.

Da die Galvanik zu den Standardverfahren in der Beschichtungstechnik zählt, sind die Schaumstrukturen kostengünstig und reproduzierbar herstellbar. Leider ist das Verfahren nicht für alle Metalle geeignet und auf Kupfer, Nickel, Kupfer, Silber und Gold sowie einige weitere Legierungen beschränkt. Der Kunststoff kann nach dem Beschichtungsprozess in der Schaumstruktur verbleiben oder je nach Anwendung nachträglich entfernt werden.

„Durch die offenen Poren können Gase oder Flüssigkeiten gelangen. Damit eignen sie sich als Katalysator, Filter oder Wärmetauscher. Metallschäume können Schallwellen absorbieren und als Dämmung dienen oder aber mit einem zusätzlichen, für die jeweilige Anwendung vorteilhaften Material gefüllt werden. Und wir konstruieren damit Leichtbaustrukturen, die Energien absorbieren können. Auch zum Schutz vor Explosionen, Splittern und Geschossen sind Metallschäume hervorragend einsetzbar. Und zu guter Letzt sind sie schön anzusehen, Architekten können damit Fassaden- oder Deckenelemente mit integriertem Flammschutz und Schalldämpfung entwerfen“, erläutert Michael Kleine die Anwendungsvielfalt seiner Kunststoff-Metall-Hybridschäume.

www.macpanther-materials.de