LeiKom-Handbuch Produkt Instrumente zur Entwick- lung - IfG

en Aufwand, um die angestrebten Werkstoffeigenschaften sicher zu erreichen. Schweißbare
Druckgusslegierungen werden u. a. für bei Verbundschweißkonstruktionen für Fahrzeugtüren
eingesetzt [VDI02].
Bei in Großserie gefertigten Motorblöcken aus Aluminium dominieren aus Kostengründen
inzwischen druckgegossene Motorblöcke. AlSi-Legierungen, die erhöhte Anteile an Kupfer
und Nickel besitzen, zeichnen sich durch eine verbesserte thermische Stabilität gegenüber
Standardwerkstoffen aus und haben sich im Bereich der Kolbenfertigung bewährt („Thermodur“-Legierungen)
[ROT07, STE99]. Aber auch die klassischen Kolbenwerkstoffe auf AlSi-
Basis mit nah- oder übereutektischer Zusammensetzung werden beständig weiterentwickelt
und an die steigenden Anforderungen der Verbrennungsmotoren angepasst [REI05].
Aluminiumschäume werden seit ihrer Wiederentdeckung Anfang der 90er Jahre inzwischen
im industriellen Maßstab hergestellt. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Anwendungen,
bei denen der Metallschaum im Verbund mit anderen Bauteilelementen (z.B. Bleche,
Hohlprofile, Gussteile) eingesetzt wird. Die so entstehenden Verbundkörper werden in
ebene oder komplex geformte Sandwichstrukturen und 3-dimensionale Formkörper eingeteilt
[BAU07].
Der Einsatz von Aluminium-Schäumen im Fahrzeugbau hat trotz der inzwischen gut untersuchten
Eigenschaften nur vereinzelt Einzug gefunden [KLA07]. Durch Forschungsprojekte
und Weiterentwicklung der Herstellungsverfahren von Aluminiumschaum gewinnt dieses
Leichtbaukonzept weiter an Bedeutung (induktives Aufschäumen, Aluminiumpulvergemische,
etc.). Ziel des Fertigungsvorgangs ist ein stabiler, homogener und geschlossenporiger
Schaum. Die Dichte des Aluminiumschaums beträgt etwa 0,25 g/cm³, eine Reduzierung von
ca. 90 % im Vergleich zu Aluminiumlegierungen. Das charakteristische Merkmal des
Schaums ist das Druckdeformationsverhalten. Durch das gute Energieabsorptionvermögen
eignet sich diese Werkstoffentwicklung besonders gut für Komponenten des Insassen- und
Fahrzeugschutzes (crashrelevante Bauteile). Für den Audi Q7 fertigt die Firma Alulight,
Ranshofen (Österreich), einen Halter für das Gepäck-Trennnetz zwischen Insassen und Kofferraum.
Bei einem Crash wird ein in einem Halteprofil gelagertes Aluminiumschaumröhrchen
über einen Dorn auf Druck belastet und so die kinetische Energie in Deformationsenergie
umgewandelt [HAN07].
Einfach geformte Aluminium-Gussteile für Karosserie und Antriebsstrang, die keine komplexen
Innenkonturen enthalten, stehen in Konkurrenz zu Aluminium-Schmiedeteilen, welche z.
T. überlegene Materialeigenschaften aufweisen.
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