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Galvanisch hergestellte Hohlstrukturen – Halbzeit für Deutsch-Türkisches FuE-Projekt WaxCelMet

Am 16. April 2024 fand an der Türkisch-Deutschen Universität in Istanbul das 3. Projektausschusstreffen des internationalen IGF-Projekts WaxCelMet statt. Ziel des auf zwei Jahre angelegten Vorhabens ist die Herstellung von zellulären Wachs-/Metallstrukturen für Wärmetausch- und Wärmespeicheranwendungen.

Das WaxCelMet-Projektkonsortium zu Besuch an der Türkisch-Deutschen Universität in Istanbul

Der Projektarbeitsplan sieht vor, zunächst Hohlkammer-Grundstrukturen mithilfe von additiver Fertigung und Spritzgießen aus Wachs sowie aus sog. PCM-Verbundmaterialien herzustellen. Über einen mehrstufigen Prozess werden diese Grundstrukturen dann galvanisch mit Kupfer beschichtet. Das Wachs soll anschließend ausgeschmolzen werden, so dass zwei voneinander getrennte Volumina für Wärmetauschanwendungen zur Verfügung stehen. Die PCM-Verbundmaterialien (Phase-Change-Materials) sollen im zweiten Anwendungsszenario hingegen in der Struktur verbleiben und als Wärmespeicher fungieren. Der türkische Projektpartner verfolgt in dieser Konstellation die Entwicklung spritzgussfähiger Wachs-PCM-Verbundwerkstoffe. Auf deutscher Seite übernimmt das Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik in Chemnitz das strömungsoptimierte Design der Hohlstrukturen sowie die Entwicklung eines skalierbaren Herstellungsprozesses für die Wachs-Grundstrukturen. Die TU Chemnitz verantwortet die galvanische Kupferabscheidung einschl. Abscheidesimulationen als Basis für die geometrische Optimierung der Hohlstrukturen. Laut Teilprojektleiter Dominik Höhlich erwies sich die der Kupferabscheidung vorgelagerte Vorbehandlung der Wachsoberfläche aufgrund der wachsseitig limitierten Prozesstemperaturen als besonders knifflig. Hierfür konnte dank umfassender Unterstützung vonseiten der beteiligten Unternehmen eine Lösung gefunden und zum Treffen in Istanbul ein erster Demonstrator präsentiert werden.

Das FuE-Vorhaben wird von der DGO-Geschäftsstelle übergeordnet koordiniert. Weiterführende Informationen erhalten interessierte Unternehmen bei Dr. Daniel Meyer (d.meyer(at)dgo-online.de). Das nächste Projekttreffen findet voraussichtlich im Oktober statt.