ULTRA

High Performance Insulation

Research & Development

We are committed to the development of high performance materials. Our focus is vacuum insulation panels but goes beyond that technology. The application of the product in the practice is at least of the same importance as it is very often different to the laboratory conditions. Therefore we like to keep it real. We have the best employees who are committed to a hands on mentality and like to work with the user in the field. The basement for a good R&D work is our team. They create the ideas of tomorrow. Development takes place at Vaku Isotherm on many levels and preferential also with partners. 

We have a special team for our R&D activities. They work closely with our manufacturing and quality department. All departments are in the same building to guarantee fast developments with high efficiency. Research should not only take place in the laboratory. It must be proven under every manufacturing condition. Therefore we have certain machines for prototyping within the production environment available. This is also helpful to deliver fast prototypes (e.g. a specially shaped vacuum insulation panel) for our customers for their application. We also conduct feasibility studies to prove potential processes are capable. Therefore statistical analysis tools (such as Design of Experiments) are a common method and working tool. With new processes it is important to train our staff properly. The team who is setting up a new process is also developing new manufacturing documents such as standard operating procedures (SOP), work instructions or inspection documents. 

Vaku Isotherm cooperates with regional and non-regional universities and institutes such as: 

  • Technical University Freiberg
  • University of Applied Sciences Mittweida
  • Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. (FIW) Munich
  • Innovationsgruppe Hochleistungs-Wärmedämmung Dübendorf, Switzerland (energie-cluster.ch)

All these cooperations are important for us to create new ideas and team work. We love to work closely with students as they usually have a totally different view which is vital for new ideas. We offer our students a good partnership to work on their bachelor or master thesis or whether they just would like to spend their time for an internship in a fast pace environment.

We also have great collaborations with companies which are especially important to bring new products on the market. Some of these valuable partners are shown in the section "Partners". 

Our R&D services:

  • Your partner for ideas when it comes to high performance insulation materials (e.g. shapes, applications, materials, etc.) - fast, competent and flexible
  • Your ideas are treated 100% confidential 
  • Fast and free* manufacturing of prototypes for your application
  • Direct contact to the R&D department
  • State of the art laboratory equipment for material testing (e.g. heat conductivity value, tensile strength, fire test, inner pressure) and precise dimensional measurements

*depends on the complexity and requested amount of samples

 

The photo shows a vacuum insulation panel with inserts to give the possibility to mount it on other objects. We think that the range of applications for vacuum insulation panels are greater than the current market. This is just one example. Partnerships and cooperations are the basement for future applications. Please contact us for more information. 

We made it possible to manufacture a vacuum insulation panel which bends automatically due to its internal stress caused by the vacuum. It can be easily and space saving stored in flat condition (for example in a serial production before mounting it on a hot water tank). Contact us for more information. 

Current R&D projects

„Verfahrens- und Produktentwicklung hochdämmender dünner kostengünstiger vakuumisolierter Bauelemente für diverse Anwendungen

Gesamtziel des Vorhabens ist die Verfahrens- und Produktentwicklung für hochdämmende kostengünstige Bauelemente geringer Dicke sowie die Entwicklung und Erprobung konstruktiver und technologischer Lösungen für diverse Applikationen mit höchsten Anforderungen an die Wärmedämmung und Energieeffizienz.

Stand der Technik: Vakuum-isolierte Materialien (vakuumisolierte Paneele – kurz VIP) sind Produkte, bestehend aus einem Stützkern, in der Regel aus pyrogener Kieselsäure, und einer gasdichten Umhüllung in der Regel bestehend aus einem mehrschichtigen Folienaufbau. Durch Evakuierung der Paneele wird die Gesamtwärmeleitung des Materials infolge der Unterdrückung der Gaswärmeleitung und Konvektion, sowie durch die Porosität des Materials und der damit verbundenen Unterbindung der Strahlungswärmeübertragung auf einen Wert von ca. 0,005 W/mK gesenkt. Durch diese Effekte wird eine um den Faktor 4 – 8 bessere Wärmedämmung im Vergleich zu Massendämmstoffen wie PUR-Hartschaum und Mineralwolle mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,02 – 0,04 W/mK erreicht.

Eine weitere wesentliche Verbesserung der Wärmedämmwerte durch Senkung der Wärmeleitfähigkeit (WLF) wird mit vorliegendem Projekt durch Substitution der pyrogenen Kieselsäure mit ausgewählten Inhaltsstoffen bei geringerem Gas-Innendruck erreicht. Die durchgeführten Untersuchungen zum Einfluss des Gasdruckes auf die WLF verschiedener Dämmstoffe lassen für das vorgelegte Projekt erkennen, dass sich bei höheren Vakuumqualitäten die VIP- Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu den VIPs gemäß Stand der Technik (Kieselsäure) nochmals erheblich verringert.

Das führt zu der Möglichkeit, die Werkstoffdämmdicken/Materialdicken für das Dämmmaterial bei gleichzeitig erreichbarer geometrischer Anpassbarkeit an vorgegebene Geometrien infolge der Flexibilität des Materiales erheblich zu reduzieren. Das führt zu vollkommen neuen anwendungstechnischen Lösungen, welche durch die im Forschungskonsortium vertretenen Anwender für die entsprechenden Anwendungsbereiche Bauwesen, Behälterbau und Containerbau zu entwickeln sind.

Darüber hinaus bietet das spezifizierte Material bei etwa gleichem spezifischem Gewicht durch erwartungsgemäße Reduzierung der Herstellkosten im Vergleich zu konventionellen Kieselsäure-VIPs erhebliche wirtschaftliche Vorteile.

Mit dem Projekt wird folglich die Entwicklung eines hochdämmenden Werkstoffes und dessen innovative Applikationen für Bauelemente unterschiedlicher Anwendungsbereiche mit höchsten Anforderungen an die Wärmedämmung bei gleichzeitiger erheblicher Kostenreduzierung und Gewichtsverminderung bei gleicher Dämmwirkung angestrebt.

Das Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung durch den Projektträger Sächsische Aufbaubank - Förderbank gefördert.

Completed R&D projects (Extract):

„Technologietransfer zur Entwicklung eines Prototyps eines hochgedämmten Sektionaltores“

Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Übertragung der Forschungsergebnisse und Schutzrechte des Technologiegebers Institut für Strukturleichtbau und Energieeffizienz gGmbH zur Entwicklung einer konstruktiven, technologisch umsetzbaren Lösung für die Verbesserung der Wärmedämmung von Industrietoren am Beispiel eines Sektionaltores durch Einsatz von VIPs.

Durch den Technologietransfer kann der Technologienehmer Vaku-Isotherm GmbH sein Produktportfolio erweitern und mit den entwickelten hochdämmenden Sektionaltoren ein Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt erzielen.

Eigenschaften des innovativen Sektionaltor-Prototypen:

  • Hochgedämmtes Tor - ca. Faktor 3 bis 10x bessere Wärmedämmeigenschaft (U ≈ 0,3 W/m²K (Vgl. Standardtor: 1,8 bzw. 2,9 W/m²K))
  • Dünne Ausführung: Lamellendicke < 30 mm
  • Flächengewicht < 15 kg/m²
  • Einsatz von vakuVIP Elementen

Das Vorhaben wird unterstützt aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung.

Ideas welcome!

Our customers are smart and therefore they have ideas. We work hard to make it a success. 

We would like to be the partner your idea deserves. Whatever it is: new application, new development, new product, new market. We would like to make it a success. We guarantee a 100% confidential and reliable collaboration. Please contact us under:  

Mail: idea@vaku-isotherm.com

or

Phone: +49 37206 – 8914 – 55

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