Herstellung und Weiterverarbeitung dünner Al/Mg/Al-Verbundbleche

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AiF-Nr.:

19762BR

EFB-Nr.:

08/216

Kurztitel:

Al/Mg/Al-Verbunde

Laufzeit:

01.01.2018 - 31.12.2019

Forschungsstellen:

IWU Chemnitz, IMF Freiberg


Projektbeschreibung

Zur wirtschaftlichen Fertigung von korrosionsbeständigen Halbzeugen aus dünnen Al/Mg-Verbundblechen ist eine prozesssichere und reproduzierbare Walzplattiertechnologie notwendig. Hierzu muss das bereits grundlegend erstellte Prozessfenster für die generelle Realisierbarkeit derartiger Sandwichverbunde auf dünnere Deckschicht- und Gesamtdicken adaptiert werden. Als Vormaterial für die Versuche und Plattierungen soll gießgewalztes Magnesiumband/-blech der Legierung AZ31 von der TwinRollCasting-Anlage des Instituts für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg genutzt werden, während das Aluminium als marktübliches Halbzeug durch den PA zur Verfügung gestellt wird. Ziel des Walzplattierens ist das Erzeugen eines homogenen Schichtverbundes mit gleichmäßiger Lagen- und Gesamtverbunddicke. Gleichzeitig muss die vor Korrosion schützende, dünne Aluminiumdeckschicht auch nach einer umformenden Weiterverarbeitung fest am Kernmaterial haften. Das verbesserte Eigenschaftsprofil des plattierten Verbundes im Vergleich zu monolithischem Magnesiummaterial lässt sich durch Tribologieversuche und den Salzsprühnebeltest unmittelbar nachweisen.

Für eine fehlerfreie Folgeverarbeitung und Anwendung des Fertigproduktes ist die Optimierung der Haftfestigkeit von zentraler Bedeutung. Für die walzplattierten Al/Mg-Verbunde ist das Verhalten über die unterschiedlichen Fertigungsschritte hinweg bislang weitestgehend unbekannt. Zentrale Fragestellung ist hier, wie sich die Bindungs- und Haftfestigkeit bei unterschiedlichen Spannungszuständen entwickelt.

Basis für einen unmittelbaren Nutzen bei den KMUs ist die genaue Kenntnis des Verbundverhaltens beim Biegen und Ziehen (Streckziehen, Tiefziehen) und das Ausdünnen/Aufdicken an der Außen-/Innenseite der Biegung. In einer Prozesskettenbetrachtung wird die Verknüpfung der beiden Grundprozesse (Plattieren und Umformen) erarbeitet, insbesondere hinsichtlich minimaler Deckschichtdicken und deren Eignung für die nachfolgende Formgebung.


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