Das Leichtbaupotenzial des Nichteisenmetalls Aluminium sei längst nicht ausgeschöpft, waren sich Experten aus Wissenschaft und Industrie auf dem Amap-Forum 2018 in Aachen einig.

In dem Open-Innovation-Forschungscluster Amap arbeiten vierzehn Industrieunternehmen und fünf Universitäts-Institute der RWTH Aachen interdisziplinär zusammen. Die Themen reichen von der Produkt- und Materialentwicklung, Modellierung und metallurgischen Prozesstechnologie bis hin zu neuen Produktionstechnologien.

Die Bedeutung von Aluminium als Konstruktionswerkstoff hat über die letzten Jahrzehnte kontinuierlich zugenommen. Heute ist ein Pkw in Europa im Durchschnitt mit mehr als 150 kg Aluminium unterwegs. Der überwiegende Gewichtsanteil sind Aluminium-Gussbauteile wie Räderfelgen oder Komponenten im Motor- und Antriebsstrang.

Für die Bauteile der Pkw-Karosserie werden Aluminiumknetlegierungen benötigt, die sich bislang allerdings eher sperrig verarbeiten ließen.  Die Herausforderung ist das Umformen. Ein anschauliches Beispiel für eine neue Technologie zum Umformen von Aluminium lieferte Udo Brüx, Leiter Leichtbauzentrum des Automobilzulieferers Mubea.

Mubea arbeitet in einem Amap-Projekt gemeinsam mit Ford und dem Aluminiumhersteller Constellium daran, die ursprünglich für Stahlblech von Mubea entwickelte Technologie des flexiblen Walzens auf Aluminium zu übertragen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es maßgeschneiderte Bleche für gewichtsoptimierte Strukturbauteile aus hochfestem Aluminium industriell zu fertigen.

Bei der Technologie zur Herstellung sogenannter Tailor Rolled Blanks (TRB) handelt es sich um einen Kaltwalzprozess, bei dem durch einen veränderlichen Walzspalt variable Blechdicken entsprechend der lokal geforderten Festigkeiten und Steifigkeiten eingestellt werden. Diese Technologie erlaubt bei Stahl Dickenunterschiede bis zu 50 % in einem Blech.

„Die Ergebnisse des flexiblen Walzens mit den bisher eingesetzten Aluminiumlegierungen (6xxx) sind vielversprechend. Nach entsprechender Wärmebehandlung erreicht das Material eine hohe Festigkeit bei ausreichender Duktilität.“ (Udo Brüx, Leiter Leichtbauzentrum, Mubea)

Bild oben: In der Karosserie des F-150 kommen vier verschiedene Aluminiumlegierungen zum Einsatz. (Quelle: Ford)

Quelle und weitere Infos: Amap, Springer Professional, Bänder Bleche Rohre BBR

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