Fachartikel

Recycling-Gusslegierungen für Aluminium-Struktur- und -Fahrwerksteile
von Werner Fragner und Philip Pucher, Ranshofen, Österreich; sowie Marc Hummel, Neckarsulm

Bis vor kurzem wurden Recycling-Gusslegierungen für den Einsatz in crashrelevanten Automobilbauteilen nicht berücksichtigt, weil diese Legierungen besonders aufgrund der höheren Gehalte an Eisen und anderen Begleitelementen als zu spröd galten. Schon in den vergangenen 5 Jahren konnte die AMAG Austria Metall GmbH, Ranshofen, Österreich, mit einer Reihe von Untersuchungen an der Legierung AlSi9Cu3 demonstrieren, dass dieses Vorurteil nicht allgemeingültig ist, sondern dass bei geeigneter Wahl der Legierungszusammensetzung selbst bei erhöhten Eisengehalten beachtliche Dehnungswerte erzielt werden können. Ausgehend von diesem Wissen – speziell dem über die gegenseitige Beeinflussung von Legierungselementen – war es nur logisch, die Arbeiten auf andere Legierungen im System Al-Si-Mg auszudehnen. Die ressourcenschonende Herstellung von modernen Automobilen stand dabei im Vordergrund.

Gepresste Aluminiumschrotte warten auf einen neuen Einsatz in Strukturgussbauteilen. FOTO: AMAG

Nach der CO2-Emissionsbetrachtung von Fahrzeugen im Betrieb (bei der Leichtbau positiv zu Buche schlägt) untersuchen die Automobilhersteller zunehmend auch die Kohlendioxidemissionen während der Herstellung eines Fahrzeugs und versuchen dabei gemäß einem ganzheitlichen Ansatz auch diese zu reduzieren. Die AUDI AG und AMAG setzen hier gemeinsam mit der Entwicklung von Recycling-Gusslegierungen für Strukturbauteile an, die bisher aus Primärgusslegierungen erzeugt wurden. In diesem stark wachsenden Bauteilsegment werden bei den mechanischen Eigenschaften vor allem hohe Dehnungswerte verlangt, um im Crashfall möglichst viel Energie zu absorbieren. Bis dato wurde diese Forderung zum einen durch porenarmen Guss aus vakuumunterstützten Druckgießverfahren erreicht, zum anderen überwiegend mit primären, wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen.

Da die Automobile effizienter werden und im Betrieb immer weniger CO2 emittieren, ist es wichtig, auch den Energieaufwand bei der Herstellung zu berücksichtigen. Im Idealfall fallen bei einem Elektroauto beim Betrieb mittels regenerativer Energie nur geringe Mengen an Emissionen an, während durch die Herstellung mehr Treibhausgase im Vergleich zu einem gleichartigen Auto mit Verbrennungsmotor emittiert werden. Ein nächster logischer Schritt bei der Automobilherstellung ist daher folglich die Verwendung von Bauteilen, die aus Recyclingmaterial hergestellt wurden.

Dr.mont. Werner Fragner und Dipl.-Ing. Dr.mont. Philip Pucher, AMAG Austria Metall Gmbh, Ranshofen, Österreich, sowie Dipl.-Ing. (FH) Marc Hummel, AUDI AG, Neckarsulm



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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 9/2016 Seiten 24-27
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