Umformtechnik Werkstoff-Geheimnisse von Aluminium lüften

Darf man den Experten glauben, so liegt das Fließpressen von Aluminium-Legierungen stark im Trend. Zwar werden schon zahlreiche Bauteile nach diesem Verfahren hergestellt, doch gibt es in Bezug auf Werkstoffe, Werkstoffkenngrößen und Tribologie noch viele Unbekannte. Um diese bemüht sich die Forschungsgesellschaft Umformtechnik mbH (FGU) mit dem Arbeitskreis Fließpressen von Al-Legierungen.

Anbieter zum Thema

GGB Heilbronn GmbH

Franke GmbH

G+K Umformtechnik GmbH

IFU Institut für Umformtechnik Universität Stuttgart

Nach dem Fließpressverfahren hergestellte Teile aus Al-Legierungen finden vor allem wegen ihrer hohen Festigkeit und Oberflächengüte verstärkt den Weg in industrielle Anwendungen. Fließpressen scheint trotzdem eine Kunst für sich zu sein. So jedenfalls ist es aus den Diskussionen im Arbeitskreis Fließpressen von Al-Legierungen der FGU am Institut für Umformtechnik (IFU) der Universität Stuttgart zu entnehmen.

Dort haben sich Fließpresser, Werkstoffhersteller und -lieferanten sowie Tribologen vor etwa einem dreiviertel Jahr zusammengeschlossen mit dem Ziel, den idealen Werkstoff mit all seinen Eigenschaften und Daten zu entdecken sowie das Fließpressverfahren in all-en Phasen zu beherrschen. Erste Ergebnisse wurden jetzt präsentiert.

Erste Untersuchungsergebnisse liegen vor

Dipl.-Ing. Fritz Bleyl bot als wissenschaftlicher Mitarbeiter der FGU in systematischer Art und Weise die ersten Untersuchungsergebnisse, deren Anforderungen von den Mitgliedern bereits in der Arbeitskreissitzung Ende 2006 festgelegt wurden. Dabei wurden mit den verschiedenen Arbeitspaketen Materialtest, Herstellungshistorie, Aufnahme von Stauchfließkurven, Tribologie und Simulation die Schwerpunkte gesetzt.

Im Arbeitspaket Materialtest sollte beispielsweise eine einfache und schnell herstellbare Probengeometrie entwickelt werden, die in Butzen mit Außendurchmesser von 8 bis 140 mm gefunden wurden. Dazu wurde eine einfache Pressvorrichtung zur Verfügung gestellt, die mit einer May-Versuchspresse – einer Doppelständer-Kniehebelpresse – am IFU vorhanden ist. Die Prüf- und Auswertezeiten lagen im Bereich von 10 bis 15 min. Es wurde eine vergleichende Bewertung sowie eine Reproduzierbarkeit bei Prüftemperatur (20 °C Raumtemperatur) vorgenommen.

Materialfehler werden noch untersucht

Auch das gewünschte einfache Werkzeug für die Fließpressversuche war am IFU vorhanden. Unter Punkt Herstellungshistorie sollen anhand konkreter Mängel, die bei Mitgliedern des Arbeitskreises auftreten, in Zusammenarbeit mit den Herstellern die Herstellungshistorie bezüglich der Ursachen für Materialfehler zurückverfolgt werden. Etwas umfangreicher gestalten sich die Untersuchungen der Stauchfließkurven für bestimmte, für das Fließpressen angewandter Al-Legierungen wie etwa 3103, 5754 (AlMg3), 6005 oder 7000 und der daraus folgende Einsatz für die Simulation.

Bleyl konnte anhand praktischer Versuche die theoretischen Erkenntnisse ergänzen und dokumentieren. Deutlich wurde aber auch, dass es noch zahlreiche Aktivitäten und Engagement – auch der Mitglieder des AK – bedarf, um die gesteckten Ziele zu erreichen. Andreas Gehle, Geschäftsführer der FGU, wünscht sich denn auch weitere Interessenten, die bereit sind, ihr Wissen und vor allem die Erfahrung in den AK mit einzubringen.

Mehr zu diesem Thema und dem Stand der Massivumformung insgesamt gibt es auf der internationalen Konferenz „Neuere Entwicklungen in der Massivumformung“ am 8. und 9. Mai 2007 in Stuttgart, zu der sich Interessenten über die Internetseite des IFU anmelden können. MM

(ID:205312)