Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Untersuchung des Einflusses der Legierungszusammensetzung auf die Entstehung von Längspressnahtabzeichnung bei eloxierten Strangpress-Profilen

Eloxierte Aluminiumstrangpressprofile werden in vielen unterschiedlichen Bereichen als Sichtbauteile eingesetzt. Das Eloxieren ist ein Anodisierverfahren bei dem die natürliche Oxidschicht des Aluminiums abgetragen wird und künstlich eine gleichmäßige optisch ansprechende Oxidschicht aufgebracht wird. Bei Hohlprofilen treten prozessbedingt Längspressnähte auf, welche sich nach dem Eloxieren als Streifen abzeichnen können. Das größte Problem bei auftretenden Längspressnahtabzeichnungen ist, dass sie erst am Ende der Prozesskette nach dem Eloxieren auftreten, die Ursache für die Entstehung der Längspressnähte aber in früheren Prozessschritten, beispielsweise dem Blockgießen oder der Wärmebehandlung, liegen kann. Beim Auftreten von Nahtabzeichnungen muss daher die komplette Prozesskette neu durchlaufen werden, wodurch ein hoher finanzieller Schaden entsteht. In dem vorangegangenen Forschungsvorhaben (IGF-Vorhaben-Nr.: 18756 N) wurde gezeigt, dass die chemische Zusammensetzung der Pressblöcke einen großen Einfluss auf die Ausbildung der Längspressnahtabzeichnung hat. Da die Untersuchung der Strangpressparameter zunächst im Fokus lag, konnten die mikrostrukturellen Mechanismen die die optische Erscheinung beeinflussen, nicht abschließend geklärt werden. Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens sollen Prozessfenster für die Legierungszusammensetzung und Wärmebehandlung aufgestellt werden sowie eine tiefgehende mikrostrukturelle Analyse erfolgen. Die Forschungshypothese ist, dass sich Versetzungsdichte und Mikroausscheidungen im Nahtbereich und außerhalb der Naht unterscheiden und für die Abzeichnungen verantwortlich sind. Weiterhin soll untersucht werden, ob sich Nahtabzeichnungen durch eine geeignete Wärmebehandlungsstrategie ausheilen lassen. Die neue Prozessfenster können direkt von den Unternehmen genutzt werden um zu beurteile, ob eine Werkstoffcharge zu Abzeichnungen neigt. Dadurch können Zeit und Kosten eingespart werden und die Position der KMU wird gestärkt.