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Willkommen zum Forschungsprojekt „Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl“

Ziel unseres Projekts ist es, Hochleistungsfertigungstechnologien zu entwickeln und verfügbar zu machen, um Massivbauteile aus einem aluminiumlegierten Leichtbaustahl wirtschaftlich und prozesssicher herstellen zu können.

Die Herstellungskette:

Warum Leichtbau? Warum aluminiumlegierte Leichtbaustähle?

Moderne Leichtbaustrategien sind zentrale Bestandteile einer nachhaltigen und finanzierbaren Mobilität. Sie schonen Ressourcen und verbessern die Klimaverträglichkeit. Aluminiumlegierte Leichtbaustähle verfügen über mechanische Eigenschaften, die denen konventioneller Stähle gleichen, haben aber eine um etwa zehn Prozent geringere Dichte. Die im aluminiumlegierten Leichtbaustahl verwendeten Legierungselemente sind gut verfügbar, so dass sich die Rohstoffkosten auf dem Niveau der Kosten von niedriglegierten Stählen bewegen. 

Die Werkstofffamilie der Leichtbaustähle ist damit prädestiniert als Werkstoff für Serienbauteile in mechanisch hochbeanspruchten, bewegten Antriebs- und Maschinenkomponenten. Ein großflächiger, industrieller Einsatz dieser vielversprechenden Werkstofffamilie setzt aber eine deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit, Produktivität und Prozesssicherheit der Fertigungsschritte in der Prozesskette zur Massivteilfertigung voraus.

Kurbelwelle, Pleuel und Einspritzung

Anwendungsszenario

Besonders deutlich zeigt sich das Leichtbaupotential bei bewegten Motorenbauteilen. Diese beschreiben maßgeblich die Leistungsfähigkeit, die Dynamik und den Kraftstoffverbrauch sowie den damit verbundenen CO2-Ausstoss des Motors. Hieraus resultiert eine signifikante Erhöhung der Motordynamik verbunden mit einer merklichen Senkung des Kraftstoffverbrauchs und einer entsprechenden CO2-Reduktion. Darüber hinaus besteht in weiteren Branchen wie der Agrar- und Druckindustrie sowie im Schiffsbau das Potenzial, Werkstoffe wie 70MnVS4 oder 42CrMo4 in bestimmten Anwendungsgebieten zu substituieren.