Institut für Fahrzeugsystemtechnik

Untersuchung des Einflusses der Struktur von Metallschäumen auf die mechanischen Eigenschaften von Hybridschäumen

  • Motivation  

    Geschäumte Materialien erfreuen sich in vielen technischen Anwendungen (Automotive, Verpackung, Bausektor) aufgrund ihres geringen Gewichts sowie ihrer hervorragenden isolierenden Eigenschaften großer Beliebtheit. Dabei sind reinen Polymerschäumen in einigen Anwendungen aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften Grenzen gesetzt.

    Im Projekt „InSeL“ (Innovative Schaumstrukturen für effizienten Leichtbau) sollen Metall-Polymer-Hybridschäume mit co-kontinuierlichen Matrices entwickelt werden. Diese verbinden die guten mechanischen Eigenschaften des Metallschaums mit den guten isolierenden Eigenschaften und der Flexibilität des Polymerschaums. Durch die maßgeschneiderte Auswahl der beiden Schaummaterialien lassen sich Hybridmaterialien für ein breites Anwendungsspektrum herstellen.

    In dieser Abschlussarbeit sollen die Einflüsse der Struktureigenschaften des Metallschaums auf den Hybridschaum untersucht werden. Dabei sollen einfache 3D-gedruckte Teststrukturen ersatzweise zum Einsatz kommen. Diese sollen so gestaltet werden, dass durch Variation der Strukturparameter (Volumenanteil, Stegweite, Porengröße) Rückschlüsse auf die mechanischen Eigenschaften gezogen werden können.

    Bachelor- und Masterarbeiten können bezüglich Umfang und Themenschwerpunkt an die Bedürfnisse des Studenten / der Studentin angepasst werden. Die Arbeit wird am Fraunhofer ICT in Pfinztal angefertigt.

    Aufgabenstellungen

    • Einarbeitung und Recherche zum Themengebiet
    • Gestaltung geeigneter Teststrukturen für den 3D Druck
    • Herstellung von Hybriden aus den Teststrukturen
    • Charakterisierung der mech. Eigenschaften der Test-Hybride
    • Schriftliche Ausarbeitung und Vortrag

    Art der Arbeit: experimentell
    Beginn: ab sofort

    Kontakt: 
    M.Sc. Robert Schmidt
    Tel: 0721 – 4640 862
    Mail: robert.schmidt@kit.edu