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Galvanoformen von nano-Nickel und nano-Invar

Jung, Anne - Universität des Saarlandes (2012)


Die heutige hochtechnisierte Welt hat einen gesteigerten Bedarf an neuen, ressourceneffizienten Materialien. Zur schnellen Massenproduktion hochwertiger Bauteile werden präzise Formwerkzeuge benötigt. Eine weitverbreitete Methode zur Herstellung solcher Formwerkzeuge ist die Galvanoformung, die für hochpräzise Abformmatrizen für Lederimitathäute in der Automobilindustrie oder Laminiervorrichtungen für faserverstärkte Kunststoffbauteile in der Luftfahrtindustrie angewendet wird. In der Automobilindustrie treten sehr hohe Stückzahlen und komplexe Formen auf. Die Luftfahrtindustrie stellt dagegen viel höhere Anforderungen an die Konturtreue der Formen und zeigt daher ein großes Interesse an Formen aus Invar, einer Eisen-Nickellegierung mit einem an CFK-Bauteile angepasstem thermischen Ausdehnungskoeffizienten.

Die vorliegende Arbeit zielt auf die Entwicklung neuer Materialien für galvanogeformte Slush-Werkzeuge mit höherer Lebensdauer und Materialien für galvanogeformte Werkzeugschalen mit angepasstem Wäremausdehnungskoeffizienten zur Herstellung von Faserverbundkunststoffen. Zunächst werden sowohl Pulsstromverfahren als auch organische und anorganische Kornverfeinerer zur Festigkeitssteigerung von nano-Nickel untersucht. Daneben wird ein neues galvanotechnisches Verfahren zur Herstellung langfaserverstärkte Metall-Matrix-Komposite ausgearbeitet. Im zweiten Teil der Arbeit wird die galvanotechnische Herstellung von Invar vorangetrieben und weitere Methoden zur Senkung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Galvanoformen entwickelt.


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