Leichtbau-Cluster setzt auf Magnesium

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Auch Bleche aus Magnesium müssen fit für die Serie werden

Das hohe Leichtbaupotenzial von Magnesium sei heute im Automobilbau wieder in den Fokus gerückt, doch sei das Thema nicht neu, wie Dr. David Klaumünzer von Volkswagen erläuterte. Bereits Motorblock und Getriebegehäuse beim VW Käfer seien Magnesiumgussteile gewesen, rund 20 kg Magnesium hätten in jedem Fahrzeug gesteckt. Vor allem Bauteile aus Magnesiumguss finden auch heute in Fahrzeugen neben Aluminium immer häufiger Einsatz, hier gäbe es viele weitere Möglichkeiten, doch auch Magnesiumbleche müssten fit für den Einsatz gemacht werden.

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VW entwickle gerade eine vielversprechende Magnesiumknetlegierung, die es erlauben soll, Fahrzeugkomponenten auch in Warmumformung bei relativ niedrigen Temperaturen zu produzieren. Die Verwendungsmöglichkeiten könnten so zum Beispiel bei außen liegenden Blech- und Anbauteilen deutlich gesteigert und so auch das Leichtbaupotenzial von Magnesiumblechen stärker genutzt werden.

Forscher modellieren Materialeigenschaften von Magnesiumblechen

Die Materialeigenschaften von Magnesiumblechen zu charakterisieren und modellieren, um damit die Grundlage für die Simulation und Konstruktion von Bauteilen zu ermöglichen, hatte das vom BMBF geförderte Forschungsprojekt Magfest an der Hochschule Landshut zum Ziel. Unter Leitung von Prof. Otto Huber, Kompetenzzentrum Leichtbau der Hochschule Landshut (LLK), wurde eine experimentelle Analyse und numerische Modellierung des Betriebsfestigkeitsverhaltens von Blechen aus Magnesiumknetlegierungen vorgenommen.

Josef Denk vom LLK stellt ein darin entwickeltes energiebasiertes Schädigungsmodell im einaxialen Bereich vor, das sehr große Übereinstimmungen mit den experimentell ermittelten Ergebnissen aufweist und damit als Grundlage für die Lebensdauerabschätzung und die betriebsfeste Auslegung von Bauteilen geeignet ist. Untersucht wurden dabei verschiedene im Gießwalz- oder Strangpressverfahren hergestellte Legierungen. Weitere Forschungsaktivitäten zur Analyse und Modellierung gekerbter und umgeformter Magenesiumbleche laufen derzeit am LLK in Kooperation mit der Paris Lodron Universität Salzburg (Fachbereich Chemie und Physik der Materialien) im Rahmen des Interreg-Projektes Nano-to-Macro.

Optimierter Prozess für Magnesiumguss bei BMW

Die Entwicklung eines optimierten Prozesses für den Magnesiumguss zeigte Dr. Andreas Fent von BMW am Beispiel einer Magnesiumtragstruktur für die Instrumententafel der neuen 7er-Reihe. Von der ersten Bauteilauslegung und deren Optimierung, über die Simulation des Gießwerkzeuges bis hin zur fertigen Gießzelle, in der sowohl Magnesium als auch Aluminium gegossen werden kann. Abschließend präsentierte Anton Schönbauer von der SSD Scientific Solution Division der Olympus Austria GmbH in Wien die zerstörungsfreie Analyse von Metallen anhand von Röntgenfluoreszenzanalyse. Die hier entwickelten Geräte könnten auch bei Magnesium zum Einsatz kommen, erfordern allerdings ein spezielles Setup.

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