Innviertler Forscher auf der "Suche" nach den Werkstoffen der Zukunft

Das Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen (LKR) tüftelt zusammen mit zwölf Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft an neuen Konzepten: Der Einsatz von Leichtmetallwerkstoffen anstelle von Stahl sei einer der am schnellsten wachsenden Schlüsseltrends in der Luftfahrt- und Automobilindustrie.

Die enorme Gewichtsreduzierung wirke sich positiv auf die Energieeffizienz und CO2-Emissionen von Flugzeugen und Fahrzeugen aus.

Aluminium und Magnesium

Die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium seien wegen ihrer Leichtigkeit und hohen Stabilität besonders interessant. Gleichzeitig müssen sie aber fest, korrosionsbeständig, schweiß-, gieß- oder umformbar sein, das heißt mehrere, sich teilweise widersprechende Eigenschaften in sich vereinen.

Mit Blick auf neue Anforderungen an Werkstoffe, Prozesse und Technologien sollen die aus einem Vorgängerprojekt entwickelten Legierungen und Verarbeitungsprozesse in den kommenden vier Jahren einen technologischen Schub erhalten, um für industrielle Anwendungen der Zukunft vorbereitet zu werden. Für den Bereich Aluminium bedeute dies unter anderem die Erhöhung der Crashtauglichkeit von Aluminium-Strangpressprofilen. Beim Magnesium gehe es unter anderem um die Weiterentwicklung von schwer entflammbaren Legierungen für die Luftfahrt der Zukunft und die Verarbeitung neuartiger Legierungen in Prozessen wie Stranggießen, Schmieden oder Thixomoudling.

Das Projekt soll sich auch der Grundlagenforschung widmen – der Entwicklung neuartiger Mikrostruktur- und Gefügemodelle für Aluminium- und Magnesiumlegierungen. "Diese Modelle sind wichtig, da sie das Potenzial haben, die Entwicklung von zukünftigen Aluminium- und Magnesiumlegierungen, vor allem durch virtuelle, numerische Simulation, entscheidend voranzutreiben", sagt Projektkoordinator Stephan Ucsnik vom Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen.

Projektpartner ist auch Hammerer Aluminium Industries mit Sitz in Ranshofen. Das LKR hat als Forschungsschwerpunkt die gesamtheitliche Betrachtung des Leichtbaus – vom Material über die Prozesstechnologie bis hin zum werkstoffbezogenen Strukturdesign.

Das 50-köpfige Team arbeite an effizienten, sicheren und umweltverträglichen Mobilitätslösungen und konzentriere dabei seine Stärken auf die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium für den Leichtbau im Fahrzeugbereich.

Aktuelle Forschungsthemen seien Legierungsentwicklungen für temperaturbelastete Bauteile (neue Motorengenerationen), die Prozesssteuerung zur Kontrolle der Gefügestruktur im Werkstoff, Fügetechnologien sowie materialbezogenes Crashdesign zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit.