Die 'Direct Operating Costs' von Zivilflugzeugen werden zu mehr als 70 % durch Werkstoffe und Werkstofftechnologien beeinflußt. Vor diesem Hintergrund werden neue schweißbare Al-Legierungen entwickelt, die alle Anforderungen als Luftfahrtwerkstoff erfüllen müssen. Neue integrale Rumpfbauweisen wie das Laserstrahlschweißen von Rumpfstrukturen lassen ein Einsparungspotential bei Gewicht und Kosten von mehr als 15 % erwarten. Die Verbindung von Hautblechen im Stumpfstoß kann durch Reibrührschweißen realisiert werden. Bei diesem Prozeß können Werkstoffe miteinander verbunden werden, die sich ansonsten schmelzmetallurgisch nicht verschweißen lassen. Von DaimlerChrysler Forschung wurden in Zusammenarbeit mit Aluminiumherstellern und Forschungsinstituten schweißbare, korrosionsbeständige Legierungen wie Al-Mg-Li (1424) und AL-Mg-Se (5XXX-Sc) entwickelt. Die chemischen Zusammensetzungen und die physikalischen Eigenschaften dieser Legierungen werden in Tabellen aufgezeigt. Die Al-Mg-Li-Legierng weist aufgrund der sehr geringen Dichte und des hohe E-Moduls im Vergleich zur bisher verwendeten Al-Cu-Mg-Legierung 2004 das stärkste Potential zur Gewichtsreduzierung auf. Die bisherigen Ergebnisse bezüglich der mechanischen Eigenschaften und des Korrosionsverhaltens der Legierungen 1424 und 5XXX-Sc sind sehr vielversprechend. Ebenso positiv verlaufen die Untersuchungen zum Schweißverhalten (WIG, MIG, CO2-Laser). Als Schweißzusatzwerkstoff (SZW) stand für die Al-Mg-Sc-Legierungen ein werkstoffähnlicher SZW 015XX mit Scandium zur Verfügung. Die Legierung 1424 wurde im WIG- und CO2-Laser-Schweißverfahren mit ebenfalls werkstoffähnlichem SZW 01571 mit Scandium geschweißt. Die Schweißfaktoren (Verhältnis der Zugfestigkeit: Verbindung/Grundwerkstoff) werden für verschiedene Verfahren gegenübergestellt. Die Höchstwerte werden für das CO2-Laserstrahlschweißen an Al-Mg-Sc-Legierungen erreicht- Durch eine Wärmebehandlung der Schweißnähte steigt der Schweißfaktor. Welche der neuen Legierungen und in welcher Werkstoffkombination zum Einsatz kommen, wird nach dem sog. Barrel-Test entschieden, bei dem die Belastungen des realen Flugbetriebes an Flugzeugrumpfschalen simuliert werden.


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