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29.08.2018 | Werkstoffe | Interview | Onlineartikel

"Eine Frage der Zeit, bis diese Werkstoffe im Pkw eingesetzt werden"

Autor:
Thomas Siebel

Mit Aluminium-Lithium steht ein Luftfahrtwerkstoff vor dem Sprung in den Automobilbau. Das eröffnet laut Achim Hofmann von Arconic neue Möglichkeiten für den Leichtbau im Antriebsstrang.

lightweight.design: Ein eingespartes Kilogramm darf im Flugzeugbau deutlich mehr kosten als im Automobilbau. Lassen sich dennoch Werkstoffe entwickeln, die für beide Branchen gleichermaßen interessant sind?

Hofmann: Ja. Das lässt sich am Beispiel der Aluminium-Lithium-Werkstoffe beobachten. Die haben wir ursprünglich für Strukturanwendungen in der Luftfahrt entwickelt. Inzwischen findet man sie aber auch in den Pure-Power-Triebwerken von Pratt and Whitney. Das sind im Übrigen die ersten geschmiedeten Aluminium-Fan-Blades überhaupt. Nun halten die Aluminium-Lithium-Legierungen Einzug im Pkw-und Lkw-Bereich. Im Rennsport sind diese Werkstoffe bereits etabliert. Es ist nur eine Frage der Zeit, ohne hier mehr Details sagen zu können, bis diese Werkstoffe auch in naher Zukunft im Pkw- und Lkw-Bereich für spezielle Anwendungen zum Einsatz kommen. Insbesondere dort, wo es dann nicht ausschließlich um Gewicht geht, sondern auch um Performance-Steigerungen von verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen. 

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Arconic ist 2016 aus dem Alcoa-Konzern hervorgegangen. Das Unternehmen gehört zu den bedeutenden Entwicklungsdienstleistern und Herstellern im Bereich der Leichtmetalle. Im Interview erläutern Achim Hofmann und Felix Sellmann die Bedeutung der additiven Fertigung, warum sich Leichtbau im Nfz rechnet und welcher Luftfahrtwerkstoff vor dem Sprung in den Automobilbau steht.

Aluminium-Lithium soll also in Komponenten des Antriebsstrangs eingesetzt werden?

Hofmann: Ja, das ist richtig. Aluminium-Lithium hat eine hervorragende Temperaturbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumwerkstoffen. Der Werkstoff lässt sich dort einsetzen, wo hohe Steifigkeiten und Festigkeiten, ein gutes Ermüdungsverhalten bei zugleich geringer Dichte gefordert sind. Und eben dort, wo höhere Temperaturen herrschen. Da kommen beispielsweise Anwendungen im Antriebsbereich wie Turbolader oder auch Bremsen in Frage, wo sie im Rennsport seit einigen Jahren im Einsatz sind. 

Was macht Alumium-Lithium so besonders?

Hofmann: Wir haben eine sehr geringe Dichte, eine höhere Steifigkeit, höchstfeste mechanische Eigenschaften und exzellente Korrosionsbeständigkeit. Die hat uns auch selbst Anwendungen wieder gesichert, die wir schon an Titanwerkstoffe verloren geglaubt hatten. Die Kombination dieser Materialeigenschaften erlaubt es schlussendlich, sehr effizienten Leichtbau zu betreiben. Außerdem haben wir mit Aluminum-Lithium-Legierungen die Möglichkeit, komplexe Mehrkammerhohlprofile herzustellen. Die werden beispielsweise im Automobilbau eingesetzt. Normalerweise geht das mit konventionellen hochfesten Aluminumwerkstoffen nicht, bei Aluminium-Lithium schon. Das heiß also, dass wir die Designfreiheiten für hochfeste Profile wesentlich vergrößert haben.

Das vollständige Interview finden Sie in der Fachzeitschrift lightweight.design 4/2018.

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Quelle:
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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Titanium and Titanium Alloys

Quelle:
Machining Difficult-to-Cut Materials

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