Workshop zeigt Aluminium als wertvolles Leichtbaumaterial

3. Joinventure Leichtbau-Workshop in Kooperation mit dem Leichtbau-Cluster

Mit dem Leichtbaumaterial Aluminium stand beim 3. Joinventure Leichtbau-Workshop das heute nach Stahl am häufigsten in großtechnischem Maßstab hergestellte und verwendete Gebrauchsmetall im Mittelpunkt. Die Veranstaltung des Cluster-Partners Joinventure GmbH & Co. KG, einem Netzwerk von selbständigen Beratern und Dienstleistern für den Leichtbau mit Schwerpunkt Fügetechnik, fand heuer erstmals in Kooperation mit dem Leichtbau-Cluster der Hochschule Landshut statt. In Garching bei München trafen sich am 18. Juni rund 80 Experten, um sich in Fachvorträgen und einer begleitenden Fachausstellung über Eigenschaften und neuste Entwicklungen rund um die Produktion und den Einsatz von Aluminium auszutauschen.

Dabei wurden die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten und das große Leichtbaupotenzial des Materials deutlich, aber auch Herausforderungen beleuchtet. Die große Teilnehmerzahl zeige, dass das Thema Aluminium für den Leichtbau nach wie vor von großer Bedeutung ist, wie Initiator Dr. Stefan Allmeier, Geschäftsführer Joinventure GmbH & Co.KG und Clustermanager Marc Bicker in der Begrüßung betonten. Die Festigkeit des Aluminiums sei zwar um den Faktor drei geringer als der von Stahl, doch sei das Gewicht bei gleicher Steifigkeit nur halb so groß. Außerdem biete das Material Vorteile wie sehr gute Umformbarkeit, hohe Leitfähigkeit und auch hohe Korrosionsbeständigkeit, wie Prof. Dr. Jürgen Hirsch (Hydro Deutschland GmbH, Bonn) einführend erläuterte. Obwohl besonders in der Automobilindustrie CFK-Themen im Mittelpunkt stehen, zeige der stark gewachsenen Einsatz die Bedeutung für den Leichtbau: seien 1980 in Autos durchschnittlich 40 Kilogramm Aluminium zum Einsatz gekommen, seien es heute rund 150. Die durch den Einsatz von Alu ermöglichte Gewichtsreduktion, beim aktuellen Ford-Modell F150 beispielsweise 315 Kilogramm, sowie die guten Recyclingeigenschaften ließen ein weiteres Wachstum des Aluminiummarktes erwarten, wie Hirsch ausführte.

Alu - Herausforderungen und vielseitige Einsatzmöglichkeiten

Doch gäbe es auch Herausforderungen beim Einsatz von Aluminium. Die hochfesten Legierungen reagieren beispielsweise sehr sensibel auf Wärmebehandlungen wie z.B. das Schweißen. Dies zeigte auch der Vortrag von Dr. Benedikt Moser (Suisse Technology Partners AG), der sich mit der zerstörungsfreien Prüfung und Schadensanalysen von Schweißnähten per CT beschäftigte und dabei auch Fettnäpfchen beim Einsatz von Aluminium aufzeigte. Diese reichten von der Festigkeitsabnahme bei Wärme und dem größeren Ausdehnungskoeffizienten über den höheren Verschleiß bis zur Korrosion durch falsche Beschichtung. 

Die Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten des Materials zeigte Prof. Dr. Dimitris Kosteas (Glück GmbH, Engen/Welschingen) am Beispiel von Alu-Fußgängerbrücken. Eine Alu-Konstruktion mit verstärkten Strangpressprofilen und Sandwichplatten könne zumindest kostenneutral mit Stahl erfolgen. Betrachte man die Kostenrechnung des gesamten Lebenszyklus ergäben sich klare Vorteile für die Alu-Brücke. In weiteren Vorträgen wurden Themen aus dem Bereich der Verarbeitung vorrangig von Aluminium beleuchtet. Dr. Florian Albert (Scansonic MI GmbH, Berlin) präsentierte mit dem Remote-Laserstrahlschweißen ein innovatives Verfahren mit automatischer Nahtführung und Spaltüberbrückung. Dabei erkennen drei optische Lichtlinien einen zu schweißenden Spalt, sowohl für die Nachführung als auch für den Laservorgang selbst ist kein Draht mehr erforderlich.

Innovative Bearbeitungsmethoden

Ein innovatives Spann- und Werkzeugkonzept für das Rührreibschweißen zeigte Franz Wirth (Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, TU München) . Dieses Pressschweißverfahren kommt mit niedrigeren Temperaturen aus und ist deshalb für die Verbindung von Alu besonders geeignet. Die Vorzüge einer Elektronenstrahlbearbeitung, die Schweißen, Härten und Bohren bei reduzierten Fertigungskosten ermögliche, stellte Dr. Klaus-Rainer Schulze (Schulze Consulting, Neuberg) vor. Diese Methode sei durch den Laser in den Hintergrund gedrängt worden. Sie habe aber - mit einem minimalen Wärmeeintrag direkt an der Naht - über unterschiedliche Materialien hinweg große Vorteile. Für Konstrukteure biete das Verfahren zusätzliche Möglichkeiten, auch seien mehrere Prozessstufen in einem Arbeitsgang möglich. Abschließend stellte Robert Lahnsteiner (MIG WELD GmbH International, Landau/Isar) die Nachbehandlung von Schweißnähten mit neu entwickelten sog. Fräsringen vor. Diese seien besonders langlebig und sowohl bei harten als besonders auch bei weichen Materialien wie dem Alu geeignet. Im Gegensatz zum herkömmlichen Schleifen komme es dabei nicht zum Schmieren an der Materialoberfläche, auch falle kein Staub, sondern nur Späne an. Die regen Diskussionen im Anschluss an die Vorträge zeigten das große Interesse des Fachpublikums. Beim abschließenden Get Together bot sich die Gelegenheit zum Kontakt sowie für weiterführende Gespräche.

Die Joinventure GmbH & Co. KG ist Partner im Leichtbau-Cluster und hat sich zum Ziel gesetzt, ein komplettes Netzwerk von Spezialisten für die weltweite Realisierung von Leichtbauprojekten im Bereich Automotive, Schiffbau, Flugzeugbau sowie allen Branchen in denen Gewichtsreduzierung zunehmend eine Rolle spielt, aufzubauen. Weitere Fotos zur Veranstaltung finden Sie hier.