GFB - Green Factory BAVARIA

Reduktion des Energieaufwandes für die Warmauslagerung von ausscheidungshärtbaren Aluminiumlegierungen

Zielsetzung

Das zentrale Ziel des Forschungsvorhabens ist die Reduktion des Energieaufwandes für die Warmauslagerung ausschei-dungshärtbarer Aluminiumlegierungen. Diese gehören aktuell zu den wichtigsten Leichtbauwerkstoffen und finden Einsatz in zahlreichen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und in Konsumgütern wie beispielsweise Smartphones. Besonders interessant ist diese Werkstoffgruppe, da für die Verarbeitung der gut umformbare und relativ weiche Zustand T4 genutzt werden kann. Anschließend kann durch eine Warmauslagerung die Festigkeit des Werkstoffes deutlich gesteigert werden, wodurch beispielsweise eine notwendige Crash-Sicherheit oder eine Beulsteifigkeit sichergestellt wird. Großer Nachteil dieser Vorgehensweise ist allerdings, dass die Warmauslagerung sehr energieintensiv ist.



Lösungsansätze

Genau an diesem Punkt setzt das beantragte Forschungsvorhaben mit dem Ziel an, die Verarbeitung ausscheidungshärtbarer Aluminiumlegierungen nachhaltiger und umweltschonender zu gestalten. Im Gegensatz zu den konventionell eingesetzten und relativ weichen Güten der 6000er-Serie soll der Einsatz von hochfesten Aluminiumlegierungen der 7000er-Serie für die Herstellung von Karosseriebauteilen erforscht werden. Aufgrund der höheren Festigkeit können die Warmsaulagerungstemperatur und –zeit signifikant gesenkt werden. Ein weiterer positiver Effekt ist die Möglichkeit einer Blechdickenreduktion und damit einhergehend die Reduktion des Fahrzeuggewichtes, wodurch die Ökobilanz des Fahrzeuges ebenfalls verbessert wird. Herausforderung bei der Verwendung dieser hochfesten Aluminiumwerkstoffe ist allerdings, dass sie schlechtere Umform- und Korossionseigenschaften besitzen. Für einen geplanten industriellen Einsatz dürfen beide Faktoren aber nicht eingeschränkt sein. Deshalb sollen im Rahmen des Forschungsvorhabens durch eine gezielte Kombination aus Legierungsadaption und Wärmebehandlung neue hochfeste Aluminiumlegierungen mit verbesserten Verarbeitungseigenschaften entwickelt und im Rahmen einer ganzheitlichen wissenschaftlichen Vorgehensweise deren Eignung zur Herstellung von komplexen Bauteilen unter Quasi-Serienbedingungen qualifiziert werden.

Durch die enge Abstimmung mit den Industriepartnern wird abschließend ein Leitfaden zur Anwendung der erarbeiteten Methodik erstellt, welcher eine direkte Verwertung der Ergebnisse für den industriellen Einsatz sicherstellt. Es wird erwartet, dass durch die grundlegenden Forschungsarbeiten für die beteiligten bayerischen Firmen ein entscheidender Technologievorsprung aufgebaut werden kann, der es einerseits ermöglicht, die Ressourceneffizienz nachhaltig zu verbessern, und anderseits Arbeitsplätze in Bayern langfristig zu sichern.



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  Kontakt 
  Dipl.-Wirtsch.-Ing.
  Michael Lechner

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  Telefon:
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  Lehrstuhl für
  Fertigungstechnologie
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