SIPERM® Platten und Ronden

werden in verschiedenen Standardformaten hergestellt. Abmessungen und Materialstärken variieren zwischen Werkstoffgruppen, da unterschiedliche Sinterprozesse und mechanische Eigenschaften unterschiedliche Geometrien ermöglichen. Edelstahlplatten erreichen typischerweise Größen von 250 × 250 mm oder 280 × 220 mm, Bronzeplatten bis zu 1000 × 450 mm und Polyethylenplatten bis zu 1200 × 1000 mm.

Die Materialstärken bewegen sich je nach Werkstoff zwischen 2 und 20 mm. Geringere Stärken ermöglichen niedrige Druckverluste und schnelle Reaktionszeiten in Strömungsprozessen. Höhere Materialstärken erlauben höhere mechanische Belastungen und dienen häufig als strukturelle Grundlage für Schweißkonstruktionen. In Homogenisierungs- oder Fluidisierungsanwendungen ist die gleichmäßige Porenverteilung über die gesamte Fläche entscheidend, da sie eine stabile Gasverteilung über große Flächen sicherstellt.

Ronden werden als Grundkörper für Filterelemente, Belüftungsflächen, Schutzkappen oder Strömungsverteiler genutzt. Da viele industrielle Anwendungen runde Anschlussgeometrien besitzen, erlaubt die breite Auswahl an Werkzeugdurchmessern flexible Anpassung.

Bei der Weiterverarbeitung gilt, dass spanende Bearbeitung wie Bohren oder Fräsen nur dort erfolgen sollte, wo die Funktion der Durchströmung nicht beeinträchtigt wird. Die Strömung durch die Platte wird in vielen Anlagen über die gesamte Fläche definiert, sodass Veränderungen an der Oberfläche ungewollte Strömungsengpässe erzeugen könnten. Für konturierte Bauteile eignen sich Wasserstrahlverfahren, da sie die Poren nicht zusetzen und eine scharfe Kantenqualität erzeugen.

Poröse SIPERM® Rohre und Kerzen

werden für Anwendungen benötigt, bei denen Strömung radial durch die Rohrwand erfolgen soll. Das Strömungsverhalten unterscheidet sich dabei grundlegend von axialer Strömung, da die Druckverteilung über die gesamte Mantelfläche berücksichtigt werden muss. Rohre aus SIPERM® R werden häufig nahtlos gefertigt, wodurch Rundheit und Druckstabilität erhöht werden. Der Außendurchmesser nahtloser Edelstahlrohre reicht meist bis 100 mm, die Längen bis etwa 1000 mm.

Schweißkonstruktionen erlauben größere Geometrien oder zusätzliche Anschlussvarianten wie Flansche oder Gewinderinge. Beim Schweißen ist die Einhaltung hoher Schweißgeschwindigkeit wichtig, da sich andernfalls die poröse Struktur an der Naht verdichten kann. Polyethylenrohre sind leichter und werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo chemische Resistenz oder geringes Gewicht wichtiger ist als maximale Druckfestigkeit.

Rohre aus Bronze und Edelstahl werden häufig als Filterkerzen eingesetzt. Die radial gerichtete Strömung führt zu definierten Druckverlustprofilen, die sich nach Darcy oder erweiterten strömungsmechanischen Modellansätzen berechnen lassen. Die Kombination aus poröser Mantelfläche und mechanischer Stabilität ermöglicht auch Anwendungen wie Absaug- und Verdichtungsprozesse in der Schüttguttechnik.

Filterkerzen aus SIPERM® R, B oder HP dienen der Abscheidung von Partikeln aus Gasen oder Flüssigkeiten. Die Porengrößen liegen zwischen 1 und 200 µm. Edelstahlfilter werden bevorzugt, wenn hohe Temperaturen, aggressive Reinigungsprozesse oder hohe mechanische Belastungen auftreten. Bronze bietet niedrige Druckverluste, Polyethylen chemische Resistenz und geringes Gewicht.

Filterkerzen dienen der Trennung von Feststoffanteilen, der Stabilisierung von Gasströmen oder der Feinstpartikelabscheidung. Die Filtereffizienz wird erhöht, wenn Tiefenfiltereffekte dominieren, was in porösen Sinterwerkstoffen durch die verzweigte Kanalstruktur gegeben ist. Für aggressive Medien können Rückspülprozesse eingesetzt werden, die das Porennetzwerk wieder frei spülen.

Formteile aus SIPERM®

werden für Anwendungen eingesetzt, die geometrisch angepasste poröse Bauteile mit definierten Strömungs-, Filter- oder Dämpfungseigenschaften erfordern. Die poröse Struktur bleibt über die gesamte Bauteildicke offen und funktionsfähig, sofern bei der Verarbeitung keine lokalen Verdichtungen entstehen. Durch Pressen in Werkzeugen (SIPERM® R) oder durch Schüttung des Pulvermaterials in Formwerkzeuge (SIPERM® B, SIPERM® HP) entstehen reproduzierbare Geometrien, die sich in technische Anlagen integrieren lassen.

Die Eigenschaften ergeben sich aus der Kombination von Werkstoff, Porengröße und Wandstärke. SIPERM® R ermöglicht mechanisch stabile und temperaturbeständige Formteile, etwa für Filterkerzen, Anschlusselemente oder Sensorschutzkomponenten mit zusätzlicher flammensperrender Wirkung. SIPERM® B bietet niedrige Druckverluste und eine homogene Porenstruktur, wodurch Formteile zur Gasverteilung, Entlüftung oder als strömungsoptimierte Einsätze in pneumatischen Systemen realisiert werden können. SIPERM® HP wird für leichte, chemisch beständige Formteile verwendet, etwa für Schutzkappen, Strömungsberuhiger oder Belüftungselemente in Mess- und Analysegeräten.

Typische Einsatzbereiche umfassen Filtration, Sensorschutz, Schalldämpfung, Gasverteilung und Entlüftung. Die Formteile erlauben gleichmäßige Strömungsprofile, Partikelrückhaltung, definierte Durchlasswerte sowie die mechanische Sicherung sensibler Komponenten. Damit stehen kompakte, funktionsorientierte Bauteile zur Verfügung, die sich in verschiedenen industriellen Prozessen zuverlässig einsetzen lassen.

Fluidisierungs- und Belüftungselemente aus SIPERM

werden in der Schüttguttechnik eingesetzt. Dort wird Prozessluft gleichmäßig über eine poröse Fläche in das Schüttgut eingeleitet. Die homogene Gasverteilung entsteht durch die durchgängige poröse Struktur der Werkstoffe und sorgt dafür, dass Reibungs- und Kohäsionskräfte im Material reduziert werden. Dadurch werden Brückenbildung, Schachtbildung und ungleichmäßiger Austrag verhindert.

Für große Anlagenbereiche werden großflächige Belüftungsböden eingesetzt, die aus mehreren SIPERM® Segmenten bestehen können. Die Anordnung der Segmente ermöglicht eine gleichmäßige Beaufschlagung größerer Behälterflächen sowie die Anpassung an rechteckige, konische oder asymmetrische Behältergeometrien. Diese Flächen dienen als durchlässige Zone für die Prozessluft und stabilisieren den Materialfluss über die gesamte Breite des Behälters.

Für kleinere Anwendungen stehen punktuelle Belüftungselemente zur Verfügung, etwa runde oder rechteckige Einsätze, die lokal eingesetzt werden, wo eine zusätzliche Unterstützung notwendig ist. Dazu gehören Belüftungsspots, Pads und kompakte Fluidisierungselemente. Sie werden direkt in Behälter- und Trichterwände integriert oder in bestehende Anlagen nachgerüstet und dienen der gezielten Entlastung einzelner Bereiche.

In Systemen, in denen definierte Strömungswege, besondere Anschlussgeometrien oder erhöhte mechanische Stabilität gefordert sind, kommen Schweißkonstruktionen aus SIPERM® R zum Einsatz. Hierbei werden poröse SIPERM® R Platten oder Rohre mit massiven Anschluss- oder Halteelementen verbunden, wobei nur außerhalb der porösen Funktionsfläche geschweißt wird. Dadurch bleibt die Permeabilität der aktiven Bereiche vollständig erhalten. Schweißkonstruktionen ermöglichen großformatige Funktionsflächen, poröse Rohrabschnitte in komplexen Leitungssystemen oder kombinierte Bauteile mit definierten Anbindungsstellen.

Auf diese Weise lassen sich sowohl große Belüftungsflächen als auch kompakte Fluidisierungseinheiten und anwendungsspezifische Baugruppen in unterschiedlichen Werkstoffvarianten realisieren. Die Wahl des jeweiligen SIPERM® Werkstoffs richtet sich nach Temperaturbereich, chemischer Belastung, Strömungsanforderungen und der mechanischen Beanspruchung im Betrieb.

• Eigenschaften der Werkstoffe lassen sich durch gezielte Nachbearbeitung weiter beeinflussen:
• Mechanisches Verschließen von Poren an gewünschten Stellen
• Erhalt offenporiger Flächen durch Drahterodieren oder Wasserstrahlschneiden
• Hydrophile Einstellung von SIPERM^® HP durch Nachbehandlung
• Elektrische Leitfähigkeit von SIPERM^® HP durch Zusätze im Ausgangspulver

Die Werkstoffe SIPERM^® R, SIPERM^® HP und SIPERM^® HP antistatisch sind lebensmittelecht. Für SIPERM^® HP und SIPERM^® HP antistatisch liegt eine Konformitätserklärung gemäß Lebensmittelbedarfsgegenständeverordnung vor.

Drahtgewebe

Drahtgewebe besitzt eine maschenbasierte Struktur, deren Strömungsverhalten stark von der Orientierung und Toleranz der Maschen abhängt. Dies führt zu ungleichmäßiger Durchströmung und lokalen Turbulenzspitzen, besonders an Kreuzungspunkten der Drähte. Unter mechanischer Last oder Vibrationen können sich Maschen verformen, was die Filter- oder Strömungsleistung weiter beeinträchtigt.
SIPERM® bietet hier eine durchgehend homogene Porenstruktur, die unabhängig von der Strömungsrichtung eine gleichmäßige Gasverteilung gewährleistet. Die Porengrößen sind definiert und reproduzierbar, und die Struktur bleibt auch unter Druck stabil.
Nachteil: Richtungsabhängige Strömung, Maschentoleranzen

SIPERM® Vorteil: Homogene Porenstruktur → gleichmäßige Gasverteilung

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Metallvlies / Metallfaserstrukturen

Metallvlies besitzt eine faserbasierte Tiefenstruktur, deren Poren durch zufällige Faserlagen entstehen. Dadurch sind die Porengrößen nicht reproduzierbar, und die Struktur komprimiert unter Druck oder Vibration, was die Permeabilität und Strömungsleistung im Betrieb deutlich verändert. Zusätzlich besteht die Möglichkeit der Faserablösung, was in sensiblen Anwendungen kritisch ist.
SIPERM® dagegen besteht aus einem formstabilen Sinterkörper, der sich, je nach Material unter mittlerer oder hoher, Last nicht zusammendrückt. Die Poren bleiben konstant, die Durchströmung stabil, und es treten keine losen Fasern auf.
Nachteil: Kompressionsanfällig, Poren nicht definiert

SIPERM® Vorteil: Formstabile Poren → konstante Permeabilität, keine Faserablösung

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Kunststoffvlies

Kunststoffvliese weisen eine zufällige Porenverteilung und eine hohe Kompressionsanfälligkeit auf. Unter Druck, Temperatur oder Feuchtigkeit verändern sich die Poren und damit die Strömungskennwerte. Die Gasverteilung ist aufgrund der inhomogenen Faserlagen meist ungleichmäßig.
SIPERM® Materialien bieten eine definierte Porenstruktur mit hoher Form- und Druckstabilität, sodass sich weder Porengrößen noch Strömungswiderstand unter Last verändern. Sie ermöglichen eine gleichmäßige Gasverteilung und konstante Funktion über die gesamte Betriebsdauer.
Nachteil: begrenzte Temperatur- und Druckbeständigkeit, Poren instabil

SIPERM® Vorteil: stabile Poren, definierte Strukturen, dauerhafte Durchströmung

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Poröse Keramiken

Keramische Filter sind temperaturstabil, jedoch spröde. Sie reagieren empfindlich auf Vibrationen, Stoßbelastungen oder thermische Spannungen und neigen bei solchen Beanspruchungen zu Materialbruch. Zudem sind Geometrie, Bearbeitbarkeit und Anpassungsmöglichkeiten eingeschränkt.
SIPERM® Werkstoffe sind metallisch oder polymerbasiert und deutlich widerstandsfähiger gegenüber mechanischer Beanspruchung. Sie brechen nicht spröde, lassen sich schneiden, mechanisch bearbeiten und schweißen und in komplexe Baugruppen integrieren.
Nachteil: spröde, schock- und vibrationsanfällig

SIPERM® Vorteil: metallisch/zäh → keine Sprödbruchgefahr

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Sinterglas

Sinterglas besitzt eine feine Porenstruktur, ist jedoch mechanisch wenig belastbar. Es ist bruchanfällig gegenüber Druckstößen, Schock und Vibration und nur eingeschränkt in robuste Baugruppen integrierbar.
SIPERM® bietet hier eine deutlich höhere mechanische Stabilität, kann Druckbelastungen und Vibrationen aufnehmen und bleibt formstabil. Die Integration in metallische Bauteile oder Halterungen ist problemlos möglich.
Nachteil: geringe mechanische Stabilität

SIPERM® Vorteil: robust gegenüber Druckstößen, vibrationsfest

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Lochbleche

Lochbleche besitzen lediglich einzelne Öffnungen und keine echte Porosität. Die Strömung konzentriert sich auf diese Punkte, wodurch Turbulenzen, lokale Beschleunigungen und ungleichmäßige Gasverteilungen entstehen. Feinstpartikel können nicht zurückgehalten werden, und eine Tiefenwirkung fehlt vollständig.
SIPERM® bietet eine durchgängige, feinporige Funktionsfläche, die Strömung gleichmäßig verteilt und gleichzeitig eine Filtrationswirkung bietet. Turbulenzen werden minimiert, und die gesamte Fläche arbeitet gleichmäßig permeabel.
Nachteil: punktuelle Öffnungen → keine homogene Strömung

SIPERM® Vorteil: durchgängige Porenfläche → gleichmäßige Gasverteilung

Die drei Werkstoffgruppen decken unterschiedliche Einsatzbereiche ab. Edelstahl (SIPERM® R) wird genutzt, wenn hohe Temperaturbeständigkeit, mechanische Belastbarkeit und chemische Resistenz gefordert sind. Bronze (SIPERM® B) zeichnet sich durch niedrige Druckverluste und eine homogene Porenstruktur aus. Polyethylen (SIPERM® HP) bietet hohe chemische Beständigkeit, geringe Dichte und ist sowohl hydrophob als auch hydrophil einstellbar.

Platten, Rohre, Ronden sowie Formteile gehören zum Grundsortiment. Die Abmessungen unterscheiden sich je Werkstoff: Edelstahlplatten z. B. bis 280 × 220 mm, Bronzeplatten bis 1000 × 500 mm, Polyethylenplatten bis 1200 × 1000 mm. Nahtlose Rohre sind je nach Werkstoff bis Ø 100 mm und bis 1000 mm Länge verfügbar.

Infos über weitere Standards auf Anfrage.

Typische Funktionsfelder sind Filtration von Gasen und Flüssigkeiten, Schüttguthandling (Fluidisierung, Belüftung, Austrag), Entlüftung/Absaugung, Schalldämpfung, Sensorschutz, kapillarer Transport sowie sicherheitstechnische Anwendungen wie Flammensperren.

Der Porositätsgrad wird nach Volumenstrom, zulässigem Druckverlust, Partikelgrößen bzw. Filtrationsaufgabe sowie den thermischen und chemischen Anforderungen ausgewählt.

Gerne erarbeiten wir die Auswahl des perfekten Werkstoffs mit Ihnen zusammen.

Ja. Poröse Platten, Rohre und Bauteile können gefräst, gedreht, gebohrt sowie als Schweißkonstruktionen oder Formteile ausgeführt werden. Edelstahl und Bronze werden WIG-geschweißt, Polyethylen per Heißgas- oder Heizelementverfahren. Formteile und komplexe Komponenten werden nach Zeichnung gefertigt.

SIPERM® R: bis 500 °C (oxidierend) bzw. 650 °C (reduzierend).
SIPERM® B: bis 200 °C bzw. 350 °C.
SIPERM® HP: bis ca. 70 °C.
Je nach Anwendung beeinflusst die Einsatztemperatur die mechanische Festigkeit und die zulässige Belastung

Wie unterscheiden sich Fluidisierungselemente, Belüftungsböden und Belüftungskissen?

Alle Fluidisierungsprodukte verteilen Prozessgas gleichmäßig in Schüttgütern, um deren Fließfähigkeit zu verbessern.

Belüftungseinsätze/-böden werden in Silos und Trichtern großflächig eingesetzt und können kundenspezifisch gefertigt werden.

Belüftungskissen und Spots sind kompakter, lassen sich auch nachrüsten und eignen sich für begrenzte Zonen oder schwer zugängliche Bereiche.
Sie reduzieren Reibung und Kohäsion im Schüttgut und verhindern Brücken- und Schachtbildung.