Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Erarbeitung von Lösungen für die Herstellung und den Einsatz von Verbindungselementen aus maßgeschneiderten partikelverstärkten Aluminiumwerkstoffen

Als zielführende Möglichkeit des Leichtbaus hat sich der Einsatz von Aluminiumwerkstoffen im Struktur- und Karosseriebereich erwiesen. Zum Fügen entsprechender Baugruppen haben sich mechanische Fügeverfahren etabliert. Niete, Schrauben und Funktionselemente aus Aluminium bieten gegenüber Verbindungselementen aus Stahl einige Vorteile. Durch die Herstellung werkstoffhomogener Strukturen werden temperaturbedingte Spannungsanstiege vermieden und das Recyclingpotential verbessert. Weitere positive Eigenschaften von Aluminium sind die niedrige Dichte, die Korrosionsbeständigkeit sowie die im Vergleich zu Stahl bessere elektrische und thermische Leitfähigkeit. Die Vorteile von Verbindungselementen aus Aluminium können jedoch häufig aufgrund einer zu geringen Festigkeit der Verbindungselementwerkstoffe im Verhältnis zum Fügeteilwerkstoff nicht genutzt werden. Um das Potential von Aluminium als Verbindungselementwerkstoff auszuschöpfen, ist daher die Erarbeitung von innovativen Werkstofflösungen unumgänglich. Aussichtsreich sind hierbei hochfeste, partikelverstärkte Aluminiumwerkstoffe. Die Erarbeitung entsprechender Werkstoffe und die Qualifizierung von Verbindungselementen aus diesen Werkstoffen sind die zentralen Ziele dieses Forschungsprojekts, was insbesondere zu einer Stärkung von KMU wie z. B. Drahtziehereien, Werkzeugbauern und Verbindungselementherstellern beiträgt. KMU profitieren von den umfassenden experimentellen und numerischen Untersuchungen zur Herstellung und Verarbeitung eines innovativen Werkstoffs. Die durch das Projekt generierten Erkenntnisse tragen zur Förderung des Leichtbaus und insbesondere zur Verbesserung des Recyclings von Bauteilstrukturen aus Aluminium bei. Durch das Projekt wird somit gleichzeitig ein entscheidender Beitrag zum Schutz des Klimas und zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit von KMU geleistet.