Mechanisches Fügen 7000er Aluminiumlegierungen

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AiF-Nr.:

18903BR

EFB-Nr.:

01/113

Kurztitel:

MF 7000

Laufzeit:

01.01.2016 - 31.12.2017

Forschungsstelle:

IWU Dresden


Projektbeschreibung

Aluminiumwerkstoffe werden in vielen Bereichen, wie z. B. im Automobil- und Flugzeugbau, in Form von Blech, Guss sowie Strangpressprofilen in großem Umfang verarbeitet. Im Zuge der Umsetzung der CO2-Reduzierungsstrategien im Automobilbereich ist mit zunehmendem Aluminiumeinsatz auch im Bereich größerer Stückzahlen zu rechnen. Voraussetzung dafür ist die Erfüllung gestellter Anforderungen an Bauteile in crashrelevanten Bereichen, wie z. B. der B-Säule eines PKW. Bei Bauweisen in Stahl ist heute der Einsatz hoch- und höchstfester Werkstoffgüten mit Rm = 1800 MPa und darüber üblich. Sollen solche Stahlbauteile durch Aluminiumbauteile ersetzt werden, sind hier jene Aluminiumlegierungen mit hohen Festigkeiten von besonderem Interesse. Aluminiumwerkstoffe der Legierungsgruppe 7xxx mit dem Hauptlegierungselement Zink weisen diesbezüglich ein hohes Potenzial auf und sollen deshalb in den Fokus des Forschungsantrags gestellt werden.

Die Verwendung hochfester Aluminiumlegierungen bringt neben den Vorteilen hinsichtlich Festigkeit und Gewichtseinsparung auch Nachteile bei deren Verarbeitung mit sich. Als wichtige Einschränkungen sind das begrenzte Umformvermögen oder das Auftreten von Spannungsrisskorrosion zu nennen, welche nicht nur die Prozessführung formgebender Fertigungsverfahren wie des Tiefziehens oder Biegens, sondern auch der mechanischen Fügeverfahren beeinflussen können. Die hoch- und höchstfesten Aluminiumwerkstoffe stellen somit neue Anforderungen an die mechanische Fügetechnik, aus denen sich der Forschungsbedarf für diesen Projektantrag ableitet.


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