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Aluminium statt Stahl

DATEN SORGFÄLTIG VERWALTEN.

Im europäischen Forschungsprojekt LoCoLite („Low Cost forming of Lightweight structures for transportation industries“) wurde untersucht, welche Verfahrensschritte notwendig sind, um festigkeitsrelevante Teile aus Stahl durch Aluminium zu ersetzen. Getrieben durch die Forderungen nach einem weiter sinkenden „Flottenverbrauch“ und damit verbunden der Verringerung der CO2 – Emission sowohl in der Automobilindustrie als auch in anderen Bereichen des Transportwesen (Schiene und Luftfahrt), sind hochfeste Aluminium Teile eine echte Alternative zum Stahl.  Bereits bekannte Lösung konzentrierten sich bisher auf Karosserieteile, die als Außenhaut - Teile vor allem ästhetische und weniger festigkeitsrelevante Funktionen zu erfüllen haben.

Bild 1: Prinzip der neu entwickelten HFQ (C) Technologie

Mit der Hot-Forming-Quench (HFQ(C) -Technologie) ist der Schritt vom Stahl zum hochfesten Aluminium ohne Einschränkungen möglich.Im Konsortium von 16 Partnern aus 8 europäischen Ländern bringt TBZ-PARIV seine Kompetenzen im Bereich der Modellierung und Simulation von Werkzeugen und von Schicht-Substrat-Verbunden ein (siehe auch 1 , 2 ).

Basierend auf der Advanced-Finite-Element-Method (siehe auch 3 ) wurden neuartige Beschichtungen - entwickelt von den Projektpartnern University of Birmingham und der Asociacion De La Industria Navarra - hinsichtlich ihrer mechanisch-thermischen Stabilität im Temperaturbereich bis 500°C und bei den der neuartigen Technologie zu Grunde liegenden hohen Abkühlgeschwindigkeiten (vgl. Bild 3) modelliert und simuliert, sowie an der Entwicklung kostengünstiger Umformwerkzeuge (Bild 4) mitgearbeitet (siehe auch 4 ).

Bild 2: Ausschnitt eines Umformteiles

Bild 3: Abkühlverhalten an A,B,C nach Bild 2

Bild 4: Spannungsverteilung in der Grenzschicht zwischen Beschichtung und Substrat