LeiKom-Handbuch Produkt Instrumente zur Entwick- lung - IfG

Der geringe E-Modul von Aluminiumlegierungen und die im Vergleich zu Eisenwerkstoffen
geringere Steifigkeit stellt derzeit eine Anwendungsgrenze dar, welche es verhindert, dass
sich der Werkstoff auch bei größeren und höher belasteten Bauteilen wie z.B. Rotornaben
für Windkraftturbinen oder Roboterarmsegmenten etabliert. Aus diesem Grund wird intensiv
an Möglichkeiten geforscht, den E-Modul zu beeinflussen und den Werkstoff z.B. durch Einbringen
von Glas-, Karbon- oder Keramikfasern und –partikeln zu versteifen.
Spannung in MPa
EN AC-AlSi12Fe; 36% Al2O3
Unverstärktes EN AC-AlSi12Fe
Durchbiegung in Mikrometer
Abbildung 6-3: Mit faser- und partikelverstärkte Aluminiumlegierungen lassen sich
höhere Steifigkeit en realisieren, die die Anwendungsgrenzen von Aluminiumlegierungen
erweitern. [GIE05]
Magnesium- und Magnesiumlegierungen
Die Verwendung von Magnesium als Konstruktionswerkstoff hat in den vergangenen 20 Jahren
weltweit überdurchschnittlich zugenommen. Aufgrund des durch die hohe Nachfrage
ausgelösten Preisanstiegs stagniert die Erzeugung von Magnesium-Gussteilen jedoch derzeit
wieder. Bestehende Applikationsprobleme verhindern zudem die weitere Expansion des
Werkstoffs insbesondere im Bereich des Fahrzeugbaus trotz intensiver Entwicklungsanstrengungen.
Die Verwendung von Mg-Gusswerkstoffen im Fahrzeugbau hat eine lange Tradition. Bereits
in den Jahren 1927 bis 1930 wurden im Adler „Standard 6“ 74 kg Mg in Form von Gehäuseteilen,
Abdeckungen und disc wheels verbaut, was immerhin einem Anteil von 5 % am Gesamtgewicht
entsprach [WIK01, BLA04]. Von 1938 bis 1971 wurden im VW Käfer insgesamt
mehr als 400 000 t Magnesium verbaut. Dies entsprach rund 19 kg Magnesium pro Fahrzeug,
die hauptsächlich im Kurbelgehäuse des luftgekühlten 4-Zylinder-Boxermotors ihre
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