Das Open-Innovation-Forschungs-Cluster

für NE-Metalle an der RWTH Aachen University

Projekt 1

Prozessübergreifende Modellierung von Bauteilen aus gewalzten und geglühten Al-Bändern mit speziellen Eigenschaften für die Automobilindustrie

Motivation

Der Einsatz von Aluminiumwerkstoffen in der Automobilindustrie wird in den kommenden Jahren kontinuierlich ansteigen. Um den Anforderungen an unsere  Umwelt gerecht zu werden, ist eine Gewichtsreduktion der Fahrzeuge notwendig, welche zu einem geringeren Verbrauch und somit niedrigeren CO2-Emissionen führt. Die Produktion von Aluminiumbauteilen beinhaltet eine große Anzahl von thermomechanischen Prozessschritten, wobei jeder Schritt einen signifikanten Einfluss auf die Eigenschaften des finalen Produktes hat. Weitere Verbesserungen in der Prozessroute und in der Legierungsentwicklung setzen ein besseres Verständnis des Zusammenhanges von Mikrostruktur und Prozess voraus. Dies kann durch den Einsatz eines physikalischen, durchgängigen Prozessmodells geschehen.

Ziel

Das Ziel des Projektes ist die Modellierung der Mikrostrukturentwicklung entlang der gesamten Prozesskette, die eine Vorhersage der mechanischen Eigenschaften des finalen Produktes ermöglicht. Außerdem werden die Oberflächeneigenschaften von Al-Blechen in Bezug auf eine Verbesserung der Umformbarkeit optimiert. Das flexible Walzen wird zur Produktion von Strukturkomponenten verwendet.

Forschungsschwerpunkte

  • Aufbau eines durchgängigen Prozessmodells, welches die gesamte Prozesskette umfasst
  • Entwicklung eines physikalischen Modells zur Bildung von aushärtbaren Phasen beim Lagern, Umformen und Glühen.
  • Verbesserung von Umformbarkeit und Oberflächenqualität durch Untersuchung des Einflusses von Prozessparametern auf die Ausbildung funktionaler Oberflächen
  • Nutzung der flexiblen Walztechnologie zur Konstruktion belastungsoptimierter Strukturen und damit weiterer Gewichtseinsparung

Prozess / Mikrostruktur

Homogenisieren
Warmwalzen
Kaltwalzen, inkl. Nachwalzen, flexibles Walzen
Lösungsglühen
Transport / Lagerung
Umformen
Einbrennlackieren

Projektpartner