Recycling-Aluminium für Leichtbaustrukturen
Mit dem Ziel der Eindämmung des Treibstoffverbrauchs und der Beseitigung der Bedenken im Zusammenhang mit dem Klimawandel sind Luftfahrt- und Fahrzeugindustrie ständig bestrebt, das Gewicht von Rahmen- und Karosseriestrukturen zu verringern. Aufgrund der hervorragenden mechanischen Eigenschaften und der Möglichkeiten in Hinsicht auf eine dramatische Gewichtsreduzierung setzte man bei vielen Flugzeugteilen auf Aluminium. Die Produktion von Rohaluminium verbraucht jedoch viel Energie und große Mengen an Wasser. Im Rahmen von SUPLIGHT (SuPLight - Sustainable and efficient production of light weight solutions) untersuchten die Forscher die Möglichkeit der Fertigung von Luft- und Kraftfahrzeugteilen, bei denen mindestens 75 % recyceltes Aluminium verwendet wird. Sie erforschten recyceltes Aluminium in Bezug auf seine chemische Zusammensetzung, mechanischen Eigenschaften und Herkunft, und suchten außerdem nach Möglichkeiten, wie die Verarbeitungswege zu verbessern sind. Den Projektmitgliedern gelang die Entwicklung eines Life-Cycle-Management-Tools, das Energieverbrauch, Umweltbelastung und Kosten neuer Produkte bewertet. Das Instrument kann neue Prozessproduktions- und Materialwege für Komponenten berechnen und simulieren, die zentrale Elemente von Verkehrssicherheitssystemen sein können. Der SUPLIGHT-Demonstrator ist eine kollaborative Plattform, deren Architektur und Datenschutz es ermöglicht, europäisches Expertenwissen mit einer verteilten computer- und simulationsbasierten Optimierungsdienstleistung zu verbinden. Das Team konzipierte ein effektives Rückführungslogistiknetzwerk für den L-förmigen Querlenker (Vorderachse) eines Fahrzeugs mit einer Lebensdauer von 200 000 km einschließlich eines detaillierten Modells für die Schrottaufbereitungswege von Aluminium. Es wurde eine Anzahl von typischen Testkomponenten mit variabler Legierung und unterschiedlichen Spurenelementkonzentrationswerten unter besonderer Beachtung von Formbarkeit, mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit getestet. Das neue Werkzeug vergleicht Szenarien mit bestimmten Variablen einschließlich chemischer Zusammensetzung, Schrottaufbereitungstechnologien, Schrottanteil in der Bauteilefertigung, Produktionsprozessrouten und Bauteilgewicht. Letztlich besteht das Ziel darin, zu untersuchen, in welchem Maße die Materialqualität, die mechanischen Eigenschaften und die Geometrie die ökologische und wirtschaftliche Lebenszyklusleistung des Produkts beeinflussen. SUPLIGHT plant die Realisierung eines revolutionären neuen Verfahrens zur Wiederverwendung einer Aluminium-Knetlegierung in Leichtbaulösungen. Die Ökodesign-Kriterien und der Baukasten werden umwelteffiziente Entwicklungs- und Fertigungsprozesse fördern. Das wird zu einer erheblich verbesserten Leistung bei enormer Reduzierung der Materialverschwendung hinführen. Zunächst werden Leichtbaufahrzeuge davon profitieren können, wobei zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten die damit verbundenen Auswirkungen auf die EU-Wirtschaft folgen werden.
Schlüsselbegriffe
recyceltes Aluminium, leicht, Leichtbau-, Luftfahrzeug, Flugzeuge, SUPLIGHT, Verarbeitungswege
