Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren
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ALLEGRO

Hochleistungskomponenten aus Aluminiumlegierungen durch ressourcenoptimierte Prozesstechnologien

Projektbeschreibung

Aluminium und Aluminiumlegierungen sind bereits seit Jahrzehnten wichtige Konstruktionswerkstoffe und beispielsweise im Flugzeugbau unverzichtbar. Im Vergleich zu Stahlbauteilen sind Bauteile aus Aluminiumlegierungen infolge ihrer geringeren Materialdichte bei gleichem Volumen bis zu drei Mal leichter. Aufgrund der geringeren Belastbarkeit des Materials kann dieser Vorteil jedoch insbesondere bei strukturkritischen Bauteilen nicht in vollem Umfang ausgespielt werden. Der Schlüssel zur Nutzung des vollen Leichtbaupotentials von Aluminiumlegierungen liegt in der Steigerung der geometrischen und mikrostrukturellen Komplexität von Produkten, die bisher jedoch noch nicht technologisch umgesetzt werden kann. Im Bereich von Stahlwerkstoffen erfolgreich angewandte Methoden zur Bauteilgradierung, zum Beispiel das Pressformhärten, können nicht direkt auf Aluminiumlegierungen übertragen werden, da die in der Praxis genutzten Verfestigungsmechanismen in Stählen und Aluminiumlegierungen vollständig unterschiedlich sind.

Die Zielsetzung des LOEWE-Schwerpunkts ALLEGRO beinhaltet die Gestaltung neuer Technologien für effiziente Prozesse der Formgebung und Wärmebehandlung von Aluminiumknetlegierungen auf Basis übertragbarer, quantitativer Beschreibungen relevanter Wirkzusammenhänge sowie schnelle Technologieentwicklung durch Zusammenführung von Technologiebausteinen. Eine in ALLEGRO

angestrebte Gradierung von Eigenschaften mit einer hohen Ortsauflösung ist bisher noch nicht möglich. ALLEGRO eröffnet mittel- und langfristig neue Perspektiven für neue Legierungs- und Korrosionsschutzkonzepte sowie integrierende, nachhaltige Bauweisen.

Am LOEWE Schwerpunkt ALLEGRO beteiligt sind derzeit 6 Professoren unterschiedlicher Fachgebiete von der Technischen Universität Darmstadt, der Universität Kassel und dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF sowie mehr als 10 wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.

Projektziele

  • Prozessintegriert Bauteile mit lokal angepassten Eigenschaften zur optimalen Funktionserfüllung zu entwickeln
  • Ökologisch wie ökonomisch höchsteffiziente Prozesse zu realisieren 
  • Den hohen gesellschaftlichen Anforderungen, z.B. nach hoher Schadenstoleranz des Produkts, gerecht zu werden
Projektbild SoundWeld

Laufzeit
01.01.2018 - 31.12.2021

Fördermittelgeber

Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Förderprodukt 11 - Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonimischer Exzellenz (LOEWE)

Projektbearbeiter
Dipl.-Ing. IWE Stephan Völkers

Kooperierende Forschungsstellen
Universität Kassel, Institut für Produktionstechnik und Logistik, Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren

Universität Kassel, Institut für Produktionstechnik und Logistik, Fachgebiet Umformtechnik

Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Metallische Werkstoffe

Technische Universität Darmstadt, Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen

Technische Universität Darmstadt, Institut für Werkstoffkunde

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF Darmstadt

Industriebeirat

FILZEK TRIBOtech

Werner Schmid GmbH

Linde + Wiemann GmbH KG

Daimler AG

AMAG rolling GmbH

Hörmann Automotive Gustavsburg GmbH

 

 

AP&T

BENTELER Automobiltechnik GmbH

LKR Leichtmetallkompetenz-zentrum Ranshofen GmbH