Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF untersucht, wie ultrahochfeste Aluminumlegierungen unter neuen Verfahren der Formgebung reagieren und erstellt Bewertungskonzepte für die prozessbedingte Betriebsfestigkeit. Das Projekt läuft seit 2018 im Rahmen des Schwerpunktes Allegro in der Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (Loewe).
Die Wissenschaftler versuchen, die prozessbedingte Eigenschaften ultrahochfester Aluminiumlegierungen gezielt für die verbesserte Lebensdauer von Bauteilen einzusetzen. Hierfür entwickeln das Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen der TU Darmstadt und das Fachgebiet für Trennende und Fügende Fertigungsverfahren der Universität Kassel geeignete Fertigungstechnologien, mit denen künftig Halbzeuge mit lokal auf Einsatzgebiet, Funktion und Beanspruchung angepassten Eigenschaften hergestellt werden können.
Am Beispiel eines E-Bike-Rahmens untersuchen die Forscher, wie die einzelnen Prozessschritte Mikrostruktur wie Werkstoffeigenschaften beeinflussen und somit das Bauteilverhalten bestimmen. Sie hoffen, diese Erkenntnisse in der Bemessung und Bewertung zyklisch beanspruchter Bauteile und Strukturen berücksichtigen zu können und somit das Leichtbaupotenzial voll ausnutzen zu können.
„Mit diesen genaueren Bewertungen lassen sich Verbesserungen bei der werkstoffgerechten Lebensdauerabschätzung von Bauteilen erzielen. Sie bilden eine wichtige Voraussetzung für den industriellen Einsatz der neuen Technologien und ermöglichen ein nachhaltigeres Produktdesign im Leichtbau.“
(Andreas Maciolek, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Gruppe Bauteilgebundenes Werkstoffverhalten, Fraunhofer LBF)
Bild oben: Die lokalen, prozessbedingten Einflussparameter auf das Werkstoffverhalten werden mit einem feinauflösenden Prüfsystem ermittelt. (Quelle: Fraunhofer LBF, Raapke)
Quelle und weitere Infos: IDW Online, Emobilserver.de, Sonnenseite.com
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