Die Prozesskette zum Herstellen von Aluminium-Schmiedebauteilen für die Automobil-Industrie (Lenksysteme, Querlenker, Federlenker) ist Forschungsgegenstand eines Teilprojekts im Vorhaben „Amalfi„, das vom LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen des AIT geleitet und von der österreichischen FFG gefördert wird. Amalfi steht für Aluminium and Magnesium Alloys for Future Industrial Applications. Die Forschenden wollen Eigenschaften von Leichtmetallprodukten verbessern und die Effizienz einzelner Prozessschritte in der Produktfertigung erhöhen.
Beim bisher üblichen Prozess werden stranggegossene Rundbolzen homogenisiert und mittels Strangpressens auf einen gewünschten Durchmesser verpresst. Das so erhaltene Vormaterial wird im Anschluss für die Fertigung von Schmiedebauteilen verwendet.
Das Teilprojekt hat zum Ziel, hochqualitative Rundbolzen – in gewünschten Halbzeug-Durchmessern – mit horizontalem Strangguss herzustellen. Dank einer verbesserten Legierung kann dabei das Homogenisieren der Bolzen entfallen. Durch das Optimieren der Gießparameter können die Rundbolzen direkt auf den erforderlichen Schmiededurchmesser abgegossen werden. So kann der Prozesschritt des Strangpressens wegfallen und die Prozessabfolge ist deutlich verkürzt.
Der Energieaufwand für den Gesamtprozess kann so um bis zu 30 Prozent reduziert werden, was zu einer deutlichen CO2-Einsparung bei der Aluminium-Schmiedeproduktion führt.
Hammerer Aluminium Industries Extrusion (HAI) und HPI High Performance Industrietechnik arbeiteten bei der Legierungsoptimierung eng zusammen, wodurch es im Zuge des Projektes gelang, ein sehr feinkörniges und homogenes Gussgefüge herzustellen. Das gegossene Material (EN AW-6082) besitzt eine sehr hohe Oberflächenqualität (Ra = 0,6 bis 1,5 µm) mit minimaler Randzone. Somit entfällt auch das ansonsten übliche Entfernen der Gusshaut durch Schälen.
Diese Rundbolzen schmiedete anschließend der Anwender Pankl Racing Systems direkt zu einem Automobilfahrwerksteil. Durch die abgestimmte Temperaturführung der Schmiedebauteile entstand ein homogenes, feines und isotropes Gefüge. Die mechanischen Kennwerte wie die Elastizitätsgrenze (Rp0.2) liegen im Vergleich zur konventionellen Prozessroute höher. Die Resultate des Projektes beweisen, dass sich sowohl eine Zeitersparnis als auch eine CO2-Reduktion in der Produktion hochwertiger Aluminium-Schmiedebauteile erzielen lässt.
Bild oben: Das Gefüge der orangemarkierten Bereiche ist im rechten Teil der Abbildungen dargestellt. Links: Querschnitt des Schmiedebauteils, welches mittels stranggepresstem Vormaterial hergestellt wurde. Rechts: Querschnitt des Schmiedebauteils, welches mit optimiertem Vormaterial direkt nach dem Strangguss produziert wurde. (Quelle: LKR)
Quelle: Pressemitteilung
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