Der Vormarsch von Aluminiumlegierungen
Laut europäischen Verordnungen waren der stetig steigende Bedarf an leichten und kosteneffizienten Anwendungen mit ökologischen Spezifikationen die treibende Kraft für die industrielle Evolution. Dazu nutzten die RHEO-LIGHT-Partner auf industrieller Ebene den zuvor entwickelten New Rheocasting Prozess (NRC) für Leichtmetalllegierungen und entsprechende Komponenten. Bei NRC handelt es sich um ein SSM-Gussverfahren, das unter hohem Druck durchgeführt wird, um Schrumpfschäden der geschmolzenen Metalle zu vermeiden. Dieser Prozess wurde zuerst in industrielle Duckguss- und Spritzgießmaschinen von Ube Machinery Ltd implementiert. Seine herausragenden Eigenschaften in Bezug auf Präzision, Durchlaufquoten und Energieeinsparung weckten die Aufmerksamkeit verschiedener Industriesektoren. Das Ziel von RHEO-LIGHT lag in der Entwicklung von NRC-verarbeiteten Leichtmetalllegierungen und -komponenten, einschließlich moderner Aluminium- und Magnesiumlegierungen, für die Automobilindustrie. Die Qualität der neuen Legierungen wurde anhand einer experimentellen Charakterisierung gealterter Proben bewertet, bei der diese auf dendritische Formen untersucht wurden, die auf einen mikrostrukturellen Zerfall hindeuten. Der Gesamtlebenszyklus der neuen Konstruktionen wurde validiert und deren Kosteneffizienz bewertet. Auch wurde ihre Position im Wettbewerbsfeld ähnlicher Prozesse abgeschätzt und es wurden Machbarkeitsstudien zur Ausdehnung auf andere Branchen durchgeführt. In diesem Rahmen wurde eine Reihe innovativer Aluminiumlegierungen hergestellt, bei denen verschiedene Zusammensetzungskombinationen von Kupfer (Cu) und Silizium (Si) auf die Basis AlSi7MgO angewandt wurden. Darüber hinaus wurde auch das Vorkommen von Zusätzen wie Zink (Zn), Mangan (Mn) und Cu untersucht, wobei AlCu5MgTi als Mutterlegierung genutzt wurde. Die neuen Fertigungen wurden weiter untersucht, um ihre mechnischen Eigenschaften und ihre Leistung im ASTM-Test (American Society for Testing and Materials) bewerten zu können. Legierungen mit geringen Cu-Zusätzen zur Basis AlSi7MgO haben den ASTM-Test bereits mit zufriedenstellenden Ergebnissen bestanden. Die vorgeschlagenen Aluminiumgusslegierungen finden weit reichend Anwendung bei vielfältigsten Gussprozessen und zeigen, verglichen mit herkömmlichen Legierungen, eine verbesserte Leistung. Somit ist ihre Führungsposition auf dem Automobilmarkt und in anderen strukturellen Komponenten bereits gesichert.
