Metall-Legierungsschaum Eisen- und nickelbasierter Legierungsschaum für kostenoptimierte Dieselpartikelfilter

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Mit Metall-Legierungsschäumen auf Eisen- und Nickelbasis bietet die Alantum Europe ein Substrat, das bei der Herstellung von Dieselpartikelfiltern (DPF) – insbesondere für Nutz- und Off-Road-Fahrzeuge – völlig neue Möglichkeiten eröffnet.

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Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie eine sehr gute Rußspeicherkapazität zählen zu den Grundvoraussetzungen eines effektiven Substrats für Dieselpartikelfilter. Diese Eigenschaften erreichen die nickelbasierten und FeCrAl-Metall-Legierungsschäume der Alantum Europe GmbH durch einen patentierten, stabilen Produktionsprozess. In diesem werden Metallschäume mit einem anwendungsoptimierten, hochlegierten Metallpulver beschichtet und wärmebehandelt. Dabei findet eine Versinterung statt, die zu einer extremen Vergrößerung der spezifischen Oberfläche des leichten Metallschaums und dadurch zur guten Filterwirkung beiträgt. Gleichzeitig wird die Temperaturbeständigkeit des wärmeleitfähigen Legierungsschaums auf bis 1.000 °C – Spitzen bis zu 1.200 °C - erhöht. „Die durch den Fertigungsprozess in weiten Grenzen einstellbare Zusammensetzung der Legierung ermöglicht es außerdem, verschiedene Eigenschaften des Legierungsschaums kundenspezifischen Wünschen anzupassen. Zusätzlich kann eine katalytisch wirkende Beschichtung sowohl komplett als auch nur zonen- oder lagenweise in unterschiedlicher Ausprägung aufgebracht werden“, fügt Thorsten Blume, Direktor Applications & Technical Sales beim in Sauerlach ansässigen Unternehmen, hinzu.

Geschlossene DPF-Systeme in freiem Design

Im Gegensatz zu herkömmlich hergestellten Filtermaterialien bleibt der homogene Legierungsschaum flexibel, verformbar und schneidbar, so lässt er sich beispielsweise aufrollen, stapeln und biegen. Möglich ist es auch, den üblicherweise als Platten gefertigten Werkstoff im Produktionsprozess zu Blöcken zusammenzusintern und anschließend schneidtechnisch zu bearbeiten. Auf diese Weise lassen sich auch sehr komplexe Strukturen herstellen. Aus der praktisch unbegrenzten Verformbarkeit und Flexibilität des Legierungsschaums resultiert eine hohe Designfreiheit bei der Gestaltung von DPF-Bauteilen und anderen Abgasnachbehandlungssystemen. Form und Größe des Dieselpartikelfilters können dadurch an zur Verfügung stehende Bauräume angepasst werden, was mit derzeit verfügbaren Substraten nicht machbar ist.

„Besondere Herausforderungen stellen beispielsweise Sattelzugmaschinen mit kurzem Radstand dar. Der mögliche Integrationsbereich ist hier extrem begrenzt und meist quadratisch oder rechteckig. Klassische Wallflowsubstrate und Nebenstromfilter erfordern dafür aufwändige, gasdichte Hilfskonstruktionen“, erklärt Blume. Eventuell erforderliche, nachgeschaltete Schalldämpfer können durch die guten akustischen Dämmeigenschaften des Legierungschaums entfallen. Ein weiteres Plus ist das einfache Canning, das lediglich eine Verbindung zum äußeren Gehäuse erfordert. Da das System auch ohne Lagermatten auskommt, ermöglicht es die kostengünstigere Herstellung geschlossener DPF.

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