Neue Werkstoffe und Entwicklungs-Tools für den Hitzeschutz

You are here: Homepage > Search

Neue Werkstoffe und Entwicklungs-Tools für den Hitzeschutz

Cierocki, K. / Bridge, D.

Die Firma Federal-Mogul hat zur Auslegung von Hitzeschilden von thermisch beanspruchten Komonenten im Automobilbau neue Werkstoffe und Simulationswerkzeuge entwickelt. Hitzeschilde für Turbolader, Krümmer und Auspuffrohre können aus dem Material Al-Re hergestellt werden. Al-Re ist ein Dreischichtwerkstoff bei dem auf einen Stahlkern die Außenlagen aus Al aufgewalzt werden. Das Material ist für Temperaturen bis 700 Grad C einsetzbar. Bei 700 Grad C der Wärmequelle wird die Temperatur hinter dem Hitzeschild auf 280 Grad C abgesenkt. Ein Einsatzbeispiel ist das Turbolader-Hitzeschild des Actros-LKW von Daimler Chrysler. Für Motor- und Unterboden-Anwendungen sind die Materialien Nimbus und Cirrus vorgesehen. Nimbus besteht aus zwei Lagen Aluminium, Cirrus aus zwei Lagen Feran-Stahl. Bei beiden Materialien werden unterschiedlich dicke Bleche durch Walzen und Falzen miteinander verbunden. Das fertige Material ist steif, elastisch und akustisch nahezu tot. Nimbus hat eine um 10 dB höhere Dämpfung als Noppenblech. Beide Materialien können durch Tiefziehen verarbeitet werden. Einsatztemperaturen sind max. 400 Grad C für Nimbus und 500 Grad C für Cirrus. Einsatzbeispiele finden sich in den Landrover-Modellen Defender und Discovery und im neuen Mini. Aus einem Anwendungsfall wurde ein FEM- und Strömungssimulations-Modell für Hitzeschilde im Programm I-Ideas entwickelt. Mit diesem Verfahren ist Federal-Mogul in der Lage sowohl bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge, als auch bei der Lösung von Wärmeproblemen aktueller Fahrzeuge Lösungsmöglichkeiten vorzuschlagen.