Pilot oder Pause? Der Leichtbaucheck: Kryogenes Tiefziehen von Aluminium

In einem Leichtbauwelt-Beitrag vom Juni 2020 wurde das kryogene Tiefziehen von Aluminium vorgestellt: Ein Verfahren, bei dem Bleche in flüssigem Stickstoff vorkonditioniert und in auf rund -180 °C gekühlte Werkzeuge eingelegt werden. Ziel war es, komplexe Geometrien ohne Fügestellen zu ermöglichen und so Kosten und Gewicht zu reduzieren.

Einsatz von Aluminium durch Kryoformung erweitern

Fünf Jahre später haben wir beim LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen nachgefragt: Was ist aus dieser Technologie geworden?

Pilot oder Pause? Der Leichtbaucheck

In dieser Rubrik greifen wir frühere Leichtbauprojekte erneut auf. Wir fragen die Verantwortlichen, wie sich ihre Ideen entwickelt haben – und zeigen, welche Chancen und Hürden in der Praxis bestehen.

Wie hat sich das Projekt entwickelt?

„In den vergangenen Jahren haben wir unser Verständnis rund um das kryogene Tiefziehen von Aluminium deutlich vertieft.“
Dr. Carina Schlögl, LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen

In zahlreichen Validierungsversuchen für unterschiedliche Branchen konnte die Anwendbarkeit weiter eingegrenzt und gleichzeitig neue Optionen für die Blechumformung identifiziert werden.

Besonders spannend sei die Einbindung kryogener Umformprozesse in ein wachsendes Spektrum alternativer Verfahren – von der Halbwarmumformung bis hin zu stromunterstützten Prozessen mit niedrigem Reifegrad. Diese bieten vor allem unter Nachhaltigkeitsaspekten großes Potenzial.

Welche Fortschritte konnten erzielt werden?

Noch ist das Verfahren nicht industriell eingeführt, es hat sich jedoch in mehreren Pilotanwendungen als technische Option bewährt – insbesondere bei herausfordernden Geometrien oder spezialisierten Serien.

„Unsere Fortschritte liegen vor allem in der methodischen Weiterentwicklung.“
Dr. Carina Schlögl, LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen

Partner würden heute aktiv bei der Auswahl geeigneter Werkstoffe, Werkzeugkonzepte und Prozessparameter unterstützt. Parallel arbeite man kontinuierlich an der Erweiterung der Toolbox – etwa durch Stabilisierungsglühungen oder neue Formgebungsstrategien im niedrigen Temperaturbereich.

Wo steht die Technologie heute – und welches Potenzial hat sie?

Das Verfahren eignet sich vor allem für Branchen, in denen klassische Umformprozesse an ihre Grenzen stoßen – etwa Luftfahrt, Automobilbau oder Spezialmaschinen. Derzeit befindet sich die kryogene Umformung im Pilotstadium. Erste Anwendungen belegen die technische Machbarkeit, die breite Industrialisierung steht jedoch noch aus.

Welchen Beitrag leistet die Entwicklung zum Leichtbau?

Leichtbau lebt von der optimalen Kombination aus Material, Prozess und Anwendung. Das kryogene Tiefziehen kann hier als Spezialverfahren eine wichtige Rolle spielen – vor allem dann, wenn klassische Umformprozesse an ihre Grenzen stoßen.

„Indem wir gezielt Materialeigenschaften wie Fließverhalten und Rückfederung beeinflussen, eröffnen wir neue Designfreiheiten für Bauteile mit hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität.“
Dr. Carina Schlögl, LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen

Welche Rolle spielt Leichtbau für das Unternehmen?

Für das LKR ist Leichtbau nicht nur eine technologische Option, sondern ein integraler Bestandteil der Unternehmensausrichtung. Ressourceneffizienz, Klimaschutz und zukunftsfähige Mobilität stehen im Mittelpunkt der Arbeit des LKR.

„Die Kombination aus Werkstoff- und Prozess-Know-how ist unser zentraler Mehrwert – und der Schlüssel, um innovative Fertigungslösungen nachhaltig auf den Weg zu bringen.“
Dr. Carina Schlögl, LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen

Wer ist Ansprechpartner für Rückfragen?

Dr. Carina Schlögl ist für Fragen und interessierte Unternehmen per Mail erreichbar.

Bild oben:(Quelle: LKR Leichtmetall-Kompetenzzentrum Ranshofen)

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Einsatz von Aluminium durch Kryoformung erweitern