Vielversprechende Ergebnisse für niedrige

Aluminium spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewichtsreduzierung eines Autos und trägt somit auch zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei. Ein modernes Auto enthält große Mengen Aluminium und die Verwendung des Metalls nimmt zu. Daher ist es wichtig, das Material so optimal wie möglich auszunutzen, und eine in Norwegen entwickelte neue Gusstechnologie hat das Potenzial, genau dies zu erreichen.

Das Verfahren heißt Low-Pressure Casting (LPC) und ermöglicht das Gießen von Aluminiumbolzen mit hochwertigen Oberflächeneigenschaften. Dadurch kann das Metall direkt bei der Herstellung von Teilen wie Fahrwerkskomponenten in Autos verwendet werden.

Das Gießen macht die Produktion von Aluminium-Autokomponenten kostengünstiger, umweltfreundlicher und effizienter. Es verhindert auch die Verschwendung großer Mengen an Rohstoffen. Die Gießtechnologie wurde vom Aluminiumhersteller Hydro entwickelt und wird unter Vakuumbedingungen durchgeführt.

Um das Potenzial der Technologie zu untersuchen und zu demonstrieren, lud Hydro SINTEF und Raufoss Technology ein, sich im Rahmen eines Projekts namens HyForge zusammenzuschließen. Die bisherigen Ergebnisse seien sehr vielversprechend, sagen die Partner.

Derzeit besteht eine Produktionslinie für Autoteile aus mehreren Phasen, darunter Gießen, Wärmebehandlung, Extrusion und der anschließende Schmiede-/Formprozess, der sicherstellt, dass das Endprodukt die gewünschte Form erhält. In der Industrie werden bei der Herstellung von Aufhängungskomponenten häufig extrudierte Bolzen verwendet. Dies ist ein kostspieliger, zeit- und energieaufwändiger Prozess, bei dem auch große Mengen an Abfall entstehen.

Das Forschungsteam hat mithilfe der neuen Gusstechnologie von Hydro gezeigt, dass es möglich ist, in Aufhängungskomponenten verwendete Bolzen zu gießen und so die Extrusionsphase aus dem Produktionsprozess zu eliminieren.

Das Gießen von Fahrzeugaufhängungskomponenten aus Aluminium nimmt einen Schritt von der Produktionslinie ab. Foto: Raufoss Technology

Beim Extrusionsprozess wird das Metall durch eine Düse gedrückt. Ziel ist die Herstellung eines einheitlichen Materials, das frei von Verunreinigungen und Oberflächenfehlern ist. Es funktioniert aber genauso wie eine Zahnpastatube, sodass immer etwas Restmüll übrig bleibt.

Die neue Gusstechnologie führt zu weniger Fehlern und verleiht dem Rohmaterial eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit. Dies ist ein Wendepunkt bei der Herstellung von Aluminium-Autokomponenten, da der Prozess ohne die Extrusionsphase sowohl schneller als auch kostengünstiger ist.

Das Forschungsteam hat daran gearbeitet, zu verstehen, wie sich das Gussmaterial verhält und welche Eigenschaften es beim Schmieden erhält. Es wurden Vergleiche durchgeführt, um optimale Legierungszusammensetzungen zu ermitteln und zu prüfen, welche Änderungen am Produktionsprozess vorgenommen werden müssen.

Unser Fokus lag auf der Implementierung eines Produktionsprozesses, der sicherstellt, dass das Federungssystem die erforderlichen Eigenschaften aufweist. Da es sich um ein sicherheitskritisches Bauteil handelt, gelten hohe Anforderungen an die Qualität und Eigenschaften des Produkts.

Wir haben uns mit der Wärmebehandlung und allen verschiedenen Prozessschritten befasst, die das Material durchlaufen muss, um nachweisen zu können, dass das Gussmaterial fehlerfrei und für den Zweck geeignet ist. Außerdem nutzen wir Modelle und Simulationen, um besser zu verstehen, was mit dem Material während des Produktionsprozesses passiert.

Zusätzlich zu den Laborversuchen hat das Team in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner des Projekts, Raufoss Technology, physikalische Experimente durchgeführt. Dabei wurde der erste Demonstrator einer Produktionslinie für Aluminium-Aufhängungskomponenten unter Verwendung von Gussbolzen erstellt.

Ziel des HyForge-Projekts ist es, zu zeigen und Vertrauen in die Tatsache zu schaffen, dass die Verwendung von Gussschrauben die beste Möglichkeit zur Herstellung von Aufhängungskomponenten in der Zukunft ist.

Das HyForge-Projekt wird vom norwegischen Forschungsrat unter der Projektzuschuss-Nr. finanziert. 295873.

Gepostet am 14. Januar 2023 in Emissionen, Herstellung, Markthintergrund, Materialien | Permalink | Kommentare (2)