Der Einsatz von Magnesiumdruckguss für Automobil-Strukturbauteile, die hohe Biegefestigkeit, Zähigkeit, Festigkeit und Beständigkeit erfordern, hat sich während der letzten zehn Jahre um jährlich 34 % erhöht. In der Studie werden zehn verstärkte Plaste in ihren mechanischen und physikalischen Eigenschaften mit den Legierungen AZ91D, AM60B und AM50A verglichen. Zu diesen bei Entscheidungsfindungen für Werkstoffsubstitutionen herangezogenen Eigenschaften gehören: Die Dichte, in der Plaste und Mg-Legierungen ähnliche Werte haben. Bei Streckgrenze und Dehnfähigkeit ist Mg unverstärkten Plasten ebenso überlegen wie bei der Steifigkeit (höherer Elastizitätsmodul). Die Fähigkeit zur Energieabsorption kann aus der Spannungs-Dehnungs-Kurve abgelesen werden. Auch hier erzielt Mg aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften bessere Werte. Als Metall zeigt sich Mg in den elektrischen Eigenschaften, in Entflammbarkeit und Langzeitbeständigkeit ganz anders als Plastwerkstoffe. Magnesium lässt sich hundertprozentig und unbegrenzt oft recyclieren. Die Plaste sind nur begrenzt und mit einem hohen Energieaufwand zurückzugewinnen. Für Plast- und Magnesiumbauteile werden ähnliche Entwurfsstrategien angewandt. Magnesium lässt aber bei weniger Masse und Gewicht eine effizientere Gestaltung mit der Integration von mehr Funktionen zu. Die Materialpreise der Plaste sind zwischen 7 % und 125 % höher als für Magnesium. Neben dem reinen Einkaufspreis sind auch die 'total systems costs' zu berücksichtigen. Anwendungsfälle aus dem Fahrzeugfrontbereich zeigen, dass mit Magnesium erweiterte Konstruktionsmöglichkeiten und Funktionsintegrationen sowie höhere Sicherheit durch günstigere mechanische Eigenschaften möglich sind.
Replacing plastics with magnesium for structural automotive components
Vergleich von Kunststoffen mit Magnesium für Automobilstrukturbauteile
Light Metal Age ; 63 , 2 ; 36-41
2005
5 Seiten, 13 Bilder, 2 Tabellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Plastics are replacing traditional materials in selected automotive applications
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