Rollgeformte geschlossene Profile aus hochfesten Aluminiumlegierungen für Halbzeuge und komplexe Bauteilgeometrien (Hochfeste Al-Profilbauteile)
Leiter
Mitarbeiter
Laufzeit:
Start: 1. August 2025
Ende: 31. Juli 2027
Kurzbeschreibung
Im Rahmen des IGF-Projekts „Hochfeste Al-Profilbauteile – Rollgeformte, geschlossene Profile aus hochfesten Aluminiumlegierungen für Halbzeuge und komplexe Bauteilgeometrien“ wird eine wirtschaftliche Prozessstrategie zur Herstellung komplexer Bauteilgeometrien aus hochfesten, geschlossenen Aluminiumprofilen mittels Innenhochdruckumformung (IHU) entwickelt. Die Profile werden dabei durch Rollformen und Hochfrequenzinduktionsschweißen hergestellt, was gegenüber stranggepressten Profilen den Vorteil einer kontinuierlichen Prozesskette und einer höheren Wirtschaftlichkeit bietet. Ziel des Projekts ist es, diese Prozesskette für hochfeste Aluminiumlegierungen der 6000er- und 7000er-Klasse zu implementieren und die Umformbarkeit der Profile – einschließlich Schweißnaht und der von Gefügeumwandlungen betroffenen Wärmeeinflusszone – anhand der IHU zu quantifizieren.
Zentrale wissenschaftliche Fragestellungen betreffen die Umform- und Schweißbarkeit der Legierungen, die Qualität und Umformbarkeit der Schweißnaht sowie die Ermittlung prozessnaher Materialkennwerte über Rohraufweitversuche. Neben der experimentellen Untersuchung und Optimierung der einzelnen Prozessschritte werden die Ergebnisse genutzt, um die simulative Abbildung der Prozesskette zu validieren. Ein weiterer innovativer Ansatz des Projekts ist die Verwaltung der Ein- und Ausgangsparameter der Simulationen über eine zentrale Datenplattform, um Prozessparameter, Halbzeugeigenschaften und Bauteilqualität später statistisch verknüpfen und gezielt optimieren zu können; diese Plattform wird in Anlehnung an einen vereinfachten digitalen Zwilling als digitaler Schatten bezeichnet. Abschließend werden die neuen Prozessrouten unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten – einschließlich des Einsatzes von Legierungen mit hohem Rezyklatanteil – mit etablierten Herstellungsverfahren verglichen und bewertet, sodass der entwickelte Ansatz dazu beitragen soll, hochfeste, maßhaltige Leichtbau-Profilteile in großen Stückzahlen ressourceneffizient und wirtschaftlich zu fertigen.
