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Stahllexikon - Aluminium - Konstruktionswerkstoff Zurück Aluminium - Konstruktionswerkstoff Wegen seiner geringen Dichte wird Aluminium gern dort verwendet, wo es auf geringe Masse ankommt, die zum Beispiel bei Transportmitteln zum geringeren Treibstoffverbrauch beiträgt, vor allem in der Luft- und Raumfahrt. Aluminium, Aluminiumwerkstoffe. Auch im Fahrzeugbau gewann es aus diesem Grund an Bedeutung; hier standen früher der hohe Materialpreis, die schlechtere Schweißbarkeit sowie die problematische Dauerbruchfestigkeit und die Verformungseigenschaften bei Unfällen (geringes Energieaufnahmevermögen in der sogenannten Knautschzone) im Wege. Schon in den 1930er Jahren verwendete ein amerikanisches Unternehmen Aluminium, um ein militärisches Amphibienfahrzeug leichter zu machen. In Legierungen mit Magnesium, Silicium und anderen Metallen werden Festigkeiten erreicht, die denen von Stahl nur wenig nachstehen. Daher ist die Verwendung von Aluminium zur Gewichtsreduzierung überall dort angebracht, wo Materialkosten eine untergeordnete Rolle spielen.
Nach der Herstellung eines amorphen Bauteils kann beispielsweise ein weiterer Formgebungsschritt durch Aufheizen über die Glasübergangstemperatur (sogenanntes thermoplastisches Formen – vergleichbar mit dem Glasblasen) angeschlossen werden (Linie 2). (Bild: Universität des Saarlandes) Die Abkühlrate in einem Gießprozess, welches das gängigste Urformverfahren für Halbzeuge oder Bauteile aus (amorphem) Metall ist, muss dabei hoch genug sein, um die Ausbildung des Kristalls zu verhindern. Aluminium als konstruktionswerkstoff und. Die ersten Metallischen Gläser konnten nur in Form von dünnen Bändern (~ 20 µm) durch kritische Abkühlraten von ~ 10 6 K/s hergestellt werden (Linie 1 in Bild 3). Durch ein tieferes Verständnis des Glasbildungsvorgangs und gezielter Entwicklung neuer Legierungen können heutzutage amorphe Metalle mit Dicken von einigen Millimetern und Abkühlraten im Bereich von 1 bis 100 K/s hergestellt werden. Vorteilhaft bei der schmelzmetallurgischen Verarbeitung von glasbildenden Legierungen ist die niedrige Schmelz- beziehungsweise Liquidustemperatur der Legierung im Vergleich zu den Reinelementen und die hohe Abformgenauigkeit, durch die direkt im Gussprozess Oberflächenmerkmale im Mikrometerbereich abgeformt werden können (Bild 2a).
Die Herausforderung ist das Umformen. Ein anschauliches Beispiel für eine neue Technologie zum Umformen von Aluminium lieferte Udo Brüx, Leiter Leichtbauzentrum des Automobilzulieferers Mubea. Dr. Udo Brüx, Leiter Leichtbauzentrum Mubea: "Ziel ist eine industrielle Fertigung von maßgeschneiderten Blechen zur Realisierung gewichtsoptimierter Strukturbauteile aus hochfestem Aluminium. " (Quelle: Marcel Dohmen, pictures of life / Amap) Mubea arbeitet in einem Amap-Projekt gemeinsam mit Ford und dem Aluminiumhersteller Constellium daran, die ursprünglich für Stahlblech von Mubea entwickelte Technologie des flexiblen Walzens auf Aluminium zu übertragen. Aluminium | Informationen über Industrie. Ziel des Forschungsvorhabens ist es maßgeschneiderte Bleche für gewichtsoptimierte Strukturbauteile aus hochfestem Aluminium industriell zu fertigen. Bei der Technologie zur Herstellung sogenannter Tailor Rolled Blanks (TRB) handelt es sich um einen Kaltwalzprozess, bei dem durch einen veränderlichen Walzspalt variable Blechdicken entsprechend der lokal geforderten Festigkeiten und Steifigkeiten eingestellt werden.
Beim Laserschneiden von Aluminium liegt die technische Herausforderung im Energiemanagement. Dieses muss für eine hohe Qualität der Schnitte und schmale Spalte optimal auf das Alublech und die Schneidearbeiten abgestimmt sein, um ausreichend Material abzuschmelzen, ohne zugleich durch die starke Wärmeableitung von Aluminium Leistungsverluste zu erleiden. Zugleich müssen die Spalte genügend breit sein, um die Aluschmelze mit Schneidgas austreiben zu können. Der Fokus des Lasers wird beim Alu-Laserschneiden auf die Blechunterseite gelegt, um die Schmelze schnellstmöglich auszutreiben. Zugleich muss die Strahlqualität besonderen Anforderungen genügen, um den Schneidvorgang auch an der Blechoberseite aufrechtzuerhalten. Aluminium als konstruktionswerkstoff op. Die Düse der Schneidgaszufuhr liegt beim Alu-Laserschneiden in unmittelbarer Nähe der Schnittkante und erreicht somit einen hohen Staudruck, der zum Austrieb der Aluschmelze führt.
Veranstalter des Vortrags am 16. Mai mit anschließender Diskussion war der Aluminium-Cluster AMAP an der RWTH Aachen University. Aluminium als konstruktionswerkstoff translation. Simulation der Mikrostrukturentwicklung ermöglicht neue Einblicke in den Werkstoff Juli 17, 2019 Die Optimierung der Mikrostruktur eines Werkstoffs ist eines der zentralen Ziele der Werkstoffentwicklung und Prozessoptimierung, da sie die Eigenschaften des Werkstoffs auf entscheidende Weise beeinflusst. Die Simulation der Mikrostrukturentwicklung hilft, dieses Ziel zu erreichen, indem sie neue Einblicke in den Werkstoff ermöglicht und den gezielten Einsatz von Experimenten unterstützt. Eine innovative Multiphysik-Simulationslösung für metallische Materialien, basierend auf der Phasenfeldmethode, bietet die Software OpenPhase Studio. Auszeichnung für Forschung zum Aluminiumrecycling Juli 1, 2019 Trimet erhält TMS-Award Als innovatives, mittelständisches Familienunternehmen entwickelt, produziert, recycelt, gießt und vertreibt Trimet an acht Produktionsstandorten moderne Leichtmetallprodukte aus Aluminium.
Konstruktionsprofile aus Stahl Neben den Alu Konstruktionsprofilen gibt es auch Konstruktionsprofile aus Stahl. Diese werden auch als Profilstahl bezeichnet. Das jeweilige Bauteil nennt sich Stahlprofil. Das bekannteste Bauteil dieser Art ist der Stahlträger. In einigen Anwendungsbereichen wird Stahl nicht als Grundmaterial für das Konstruktionsprofil verwendet, sondern fungiert als verstärkendes Element für ein Aluminiumprofil. Dabei sind vor allem Stahlbleche eine verbreitete Lösung, um beispielsweise Gestelle aus Aluminiumprofilen mit mehr Stabilität zu versehen. In diesem Fall profitiert der Anwender von den Vorteilen beider Materialien. Konstruktionsprofile aus Kunststoff Neben Alu Konstruktionsprofilen oder Profilstahl gibt es auch die Möglichkeit, auf Konstruktionsprofile auf Kunststoff zurückzugreifen. Sie zeichnen sich besonders dadurch aus, dass sie deutlich leichter als Stahlprofile sind und zugleich keine Gefahr der Korrosion besteht. Konstruktionswerkstoff für hochfeste Kleinteile - ingenieur.de. Dabei sind sie zudem oft kostengünstiger als Konstruktionsprofile aus anderen Materialien.
Abtragendes Schneidverfahren Das abtragende Schneidverfahren bei Aluminium wird mit gepulsten Lasern durchgeführt. Dieses Verfahren zum Alu-Laserschneiden kommt bei dünnen Blechen zur Anwendung. Hierbei werden hohe Qualitäten der Schnitte erreicht, da das Pulsverfahren im Laserschnitt sehr hohe Präzision und Qualitäten ermöglicht. Die Wärmebelastung des Materials ist dabei nur sehr gering. Schmelzschneidverfahren Im Schmelzschneidverfahren wird das Aluminium je nach Blechstärke mit einem CO2 oder Faserlaser geschnitten. Die Variante mit einem Faserlaser kommt vor allem bei dünnen Blechen zum Einsatz, da die starken Reflexionen von Alu die Strahlung eines CO2 betriebenen Lasers stark reflektiert. CO2 betriebene Laser bieten hingegen bei dickeren Alublechen qualitativ bessere Schnitte. Sublimationsschnitte bei Aluminium Beim Alu Laserschneiden kann mithilfe von Sublimationsschnitten auf Schneidgas verzichtet werden. Hierbei wird das Aluminium an der Schnittkante direkt verdampft und abgetragen.