Steigende Treibstoffpreise und Zunahme des Gewichtsanteils für Sicherheitseinrichtungen im Automobilbau fördern den Einsatz von Leichtmetallen, insbesondere von Magnesiumlegierungen, der auch durch Legierungsentwicklungen, Korrosionsschutzmaßnahmen und Kostensenkungen für Mg unterstützt wird. Die US-Regierung (US Department of Energy) fördert in Zusammenarbeit mit der Automobilindustrie Forschungsprojekte zur Machbarkeit und Infrastrukturentwicklung für Fahrzeuge mit Brennstoffzellen-Antrieb mit Wasserstoff als Treibstoff oder für Hybrid-Antriebe sowie zur Gewichtsreduzierung im Lastkraftwagenbau. In Canada fördert die Regierung gezielt die Entwicklung der Magnesium-Technologie, zum Beispiel durch das Structural Cast Magnesium Development (SCMD) Project in enger Zusammenarbeit mit dem US Department of Energy, als dessen jüngstes Ergebnis ein Magnesium-Rahmenteil für den Sportwagen Corvette Z06 aus einer kriechfesten Magnesiumlegierung (AE 44) vorgestellt wird, das gegenüber dem bisherigen Aluminiumrahmen eine Gewichtseinsparung um 34 % aufweist. Ein weiteres gemeinsames nordamerikanisches Forschungsprojekt (MPCC: Magnesium Powertrain Cast Components) zielt auf eine Gewichtseinsparung im Motor- bzw. Getriebebau um mindestens 15 % durch Ersatz von Aluminiumguss durch Magnesiumguss (Sandguss-Zylinderblock, Druckguss-Ölwanne, Druckguss-Motorgehäuse, Thixomold-Träger) und die Entwicklung einer umfassenden Magnesium-Gusswerkstoffdatenbank für kriechbeständige Hochtemperatur-Legierungen. Im Verlauf der MPCC-Forschung wurden Forschungslücken aufgedeckt und in fünf weiteren Projekten (Thermodynamik, Warmrissverhalten, Kriechbeständigkeit und Mikrogefüge, Korrosionsverhalten, Wiederaufbereitbarkeit) erschlossen. Ein weiteres Forschungsprojekt behandelt die Herstellung sehr großer, dünnwandiger Strukturbauteile aus Aluminiumguss und Magnesiumguss (Halbflüssig-Gießverfahren) als Ersatz für verschweißte Stahlblechbauteile (Forschungsziel: Gewichteinsparung um 40 bis 60 % bei mit Stahlkonstruktionen vergleichbaren Kosten). In den Bereich der Verfahrensentwicklung fällt ein Entwicklungsprojekt der Automobilindustrie zur Kostensenkung des Magnesiumdruckgießens durch Einsatz vorgewärmter Gießläufe und optimierter Gießsysteme, wobei die Gussausbringungsraten über 60 % liegen und die Schrottrate um mindestens 25 % gesenkt werden soll (Gesamteinsparung mindestens 30 %). Auch Grundlagenforschung (Korrelation zwischen Gießparametern, Makrofehlern, Mikrofehlern und mechanischen Eigenschaften großer, komplex geformter Druckgussstücke) wird durch die Automobilindustrie gefördert, ebenso wie Verbindungstechnologien durch gewindeschneidende Schrauben in vorgeformten, vorgebohrten oder vorgestanzten Löchern in Aluminiumguss und Magnesiumguss, die Entwicklung eines globalen Kostenmodells für Magnesium im Automobilbau, das die Erzeugung von Primärmagnesium und die Magnesiumblechherstellung (Bandgießen, Gießwalzen) einschließt.
Automotive Mg research and development in North America
Erforschung und Entwicklung der Magnesiumanwendung im Automobilbau in Nordamerika
Diecasting Engineer ; 52 , 2 ; 54-58
2008
5 Seiten, 1 Bild, 1 Quelle
Article (Journal)
English
Forschung und Entwicklung , Forschungsaktivität , Forschungsprojekt , Nordamerika , Automobilindustrie , Gewichtsverlust , Fahrzeugbau , Magnesiumgusslegierung , Werkstofftechnik , Leichtbauweise , Brennstoffzelle , dünnwandiges Gussstück , Fahrzeugrahmen , Kriechfestigkeit , Werkstoffsubstitution , Aluminiumgusslegierung , Entwicklungsstand , Korrosionsbeständigkeit , großes Gussstück , Verfahrenseignung , Druckgießen , Gießsystem , Kostensenkung , Kostenplanung , Verbinden (Fügen) , Grundlagenforschung , Magnesiumherstellung , Bandgießen , Gießwalzen , Verfahrensentwicklung
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