Der Einsatz der Warmumformung für Bauteile mit komplexer Geometrie eröffnet insbesondere für Aluminiumwerkstoffe neue Anwendungsmöglichkeiten, da eine signifikante Verbesserung des Umformverhaltens bereits bei Temperaturen zwischen 150 Grad C und 450 Grad C erzielt wird. Mit steigender Temperatur nimmt die Duktilität und die Umformbarkeit von Aluminiumwerkstoffen deutlich zu, während gleichzeitig der Fließwiderstand reduziert wird. Dadurch sind einerseits größere Umformgrade erreichbar und somit Bauteile mit komplexeren Geometrien herstellbar, andererseits können aufgrund der geringeren Umformkräfte größere Bauteile auf den verfügbaren Umformmaschinen produziert werden. Speziell für die Anforderungen der Warmumformung wurde von Hydro F&E eine neue Legierung aus der Gruppe der AIMgMn-Werkstoffe entwickelt, die sich hervorragend warmumformen lässt und auch nach dem Umformen eine hohe Festigkeit bei RT sowie gleichzeitig eine gute Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion aufweist. Für den Einsatz im Außenhaut- und Sichtteilbereich stehen heute in Europa sowohl die aushärtbare Legierung vom Typ 6016 als auch die kostengünstige, fließfigurenarme Legierung 5182ffa von Hydro Aluminium zur Verfügung. Es konnte in zahlreichen Umformversuchen auch mit Serienwerkzeugen nachgewiesen werden, dass mit der Legierung 5182ffa eine den Kundenanforderungen genügende Oberflächenqualität darstellbar ist. Bei den heute eingesetzten Lackeinbrennbedingungen (typisch 185 Grad C/20min) besitzen die 6000er-Legierungen vom Typ AA6016 und AA6181A Festigkeitsvorteile gegenüber den 5000er-Karosserieblechwerkstoffen. Bei zukünftig weiter abgesenkten Lackeinbrenntemperaturen und -zeiten verschwindet dieser Festigkeitsvorteil mehr und mehr, sodass der Werkstoff Hydro 5182ffa nicht nur kostenmäßig zu einer attraktiven Alternative wird. Der Einsatz von naturharten 5000er-Legierungen in fließfigurarmer Qualität im Außenhautbereich eröffnet außerdem die Möglichkeit, Lackierprozesse im Coil-Coating durchzuführen, da naturharte Legierungen bei der Bauteilumformung stark kaltverfestigen und keinen temperaturbedingten Aushärteeffekt benötigen.
Aluminiumwerkstoffe für den Fahrzeugbau
2005
16 Seiten, 20 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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