Der Projektarbeitsplan sah vor, zunächst Hohlkammer-Grundstrukturen mithilfe von additiver Fertigung und Spritzgießen aus Wachs sowie aus sog. PCM-Verbundmaterialien herzustellen. Über einen mehrstufigen Prozess wurden diese Grundstrukturen dann galvanisch mit Kupfer beschichtet. Das Wachs wurde anschließend ausgeschmolzen, so dass zwei voneinander getrennte Volumina für Wärmetauschanwendungen zur Verfügung stehen. Die PCM-Verbundmaterialien (Phase-Change-Materials) sollten im zweiten Anwendungsszenario hingegen in der Struktur verbleiben und als Wärmespeicher fungieren. Der türkische Projektpartner - die Türkisch-Deutsche Universität in Istanbul - verfolgte in dieser Konstellation die Entwicklung spritzgussfähiger Wachs-PCM-Verbundwerkstoffe. Auf deutscher Seite übernahm 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 verantwortete die galvanische Kupferabscheidung mit Schichtdicken bis zu 200 µm 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 auf einen Demonstrator übertragen werden.
Das FuE-Vorhaben wurde von der DGO-Geschäftsstelle übergeordnet koordiniert. Weiterführende Informationen erhalten interessierte Unternehmen bei Dr. Daniel Meyer (d.meyer(at)dgo-online.de).
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