HINTERGRUND
Einer der Hauptkostentreiber bei heutigen Leichtbauanwendungen für Automobil- oder Luftfahrtkomponenten sind die Kosten für Rohmaterial, unabhängig von den Herstellungswegen. Komplexe Komponentendesigns und großformatige Teile erfordern lange Vorlaufzeiten und eine große Produktionsinfrastruktur. Bei der additiven Fertigung (AM) von großen Aluminiumteilen wird es immer schwieriger, eine homogene Materialqualität zu erschwinglichen Kosten zu gewährleisten. Sie können derzeit nicht mit der hohen und wiederholbaren Materialqualität und der niedrigen Kostenstruktur von Halbzeugen wie Strangpressprofilen und Blechen konkurrieren.
ANSATZ UND ZIELE
Die AM-Technologie zur Herstellung kleinerer Teile und deren Kombination mit Halbfertigprodukten bietet ein großes Potenzial zur Überwindung der oben genannten Anforderungen und hohen Kosten für große Teile. Sie eröffnet die Möglichkeit, Schnittstellen zu definieren, um diese Teile mit Halbzeugen durch industriell gut etablierte Fügetechniken wie das Wolfram-Lichtbogenschweißen (WIG) oder das Laserstrahlschweißen (LBW) zu verbinden.
Der Schwerpunkt des WeldAlAM-Projekts liegt auf der Bewertung der Schweißbarkeit von hochfesten Aluminium-AM-Teilen und der Validierung verschiedener Schweißtechnologien. Der Ansatz wird auf einer laborbasierten Ebene erfolgen, um die Verfahrensgrundsätze zu erforschen, gefolgt von einer Prototypenphase für zwei relevante Komponenten, die zusammen mit dem UC ausgewählt werden.
Das EB-Schweißen stellt eine Referenz für das Strahlschweißen dar, und das GTAW-Schweißen ist als Grundlage für herkömmliche Lichtbogenschweißverfahren gedacht. LBW und Rührreibschweißen werden entwickelt, um Probleme mit Porosität und Schweißbarkeit zu überwinden. Die Untersuchung wird durch zerstörungsfreie Prüfungen sowie die metallographische Charakterisierung der AM-Teile und Schweißnähte abgedeckt. Zusätzlich sind Oberflächenbehandlungen und Korrosionstests geplant, um die Teile für zukünftige Leichtbauanwendungen zu qualifizieren. Die KMU werden von der Aufstellung von Regeln für gute Praktiken” für verschiedene Industriezweige profitieren, außerdem profitieren die KMU von der Forschung zu oberflächenbehandelten Aluminiumteilen.
FÖRDERUNG
Innovative Schweißlösungen für additiv gefertigte Leichtbauteile aus Aluminium (WeldAlAM) ist ein Cornet-Projekt, das von nationalen Agenturen, die dem Cornet-Netzwerk angehören, finanziert wird.
KONTAKT
Fraunhofer IWS / Dirk Dittrich / +49 351 83391-3228 / dirk.dittrich(at)iws.fraunhofer.de
fem Forschungsinstitut / Dario Tiberto / +49 7171 1006-714 / tiberto(at)fem-online.de
sirris / Olivier Rigo / +32 498 91 94 71 / olivier.rigo(at)sirris.be
CRM Group / Petra Svarova / petra.svarova(at)crmgroup.be
