Brandbeständige Magnesiumlegierungen

LKR präsentierte Werkstoffe für Morgen

Auf der diesjährigen Hannover Messe präsentierte das LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen (Österreich) neueste Forschungsergebnisse aus der Entwicklung von modifizierten Aluminium- und Magnesiumlegierungen.

Schwer entflammbare Magnesiumlegierungen können im Brandfall auch wieder von selbst verlöschen. Foto: LKR

In einem Forschungsprojekt ist es Wissenschaftlern des Leichtmetallkompetenzzentrums Ranshofen (LKR) gelungen, schwer entflammbare Magnesiumlegierungen zu entwickeln, die im etwaigen Brandfalle auch wieder von selbst verlöschen. Diese Verbesserung der Brandbeständigkeit konnte erreicht werden durch die gezielte Zugabe von Elementen, die das Oxidationsverhalten des Materials positiv beeinflussen.

„Wir forschen dabei vor allem in Richtung kalziumhaltige Legierungen, da Kalzium kostengünstig und allgemein gut verfügbar ist. Um weitere Materialeigenschaften positiv zu beeinflussen und die Legierung auf eine bestimmte Anwendung hin zu optimieren, können wir zusätzlich gezielt Elemente aus der Gruppe der Seltenen Erden in die Legierungen einbringen“, erklärt Stefan Gneiger, Wissenschaftler am AIT.

Aufgrund seiner geringen Dichte und seiner hohen spezifischen Festigkeit eignet sich Magnesium besonders gut für den Einsatz im Mobilitätsbereich, wenn es um Gewichts- und Emissionsreduktion geht – z.B. im Flugzeugbau. Ein mögliches zukünftiges Einsatzgebiet dieser neuen Legierungen sind z.B. Arm- und Rückenlehnen von Flugzeugsitzen.

Durch die zunehmende Industrialisierung von additiven Fertigungsmethoden wächst auch der Anspruch der Anwender an die Materialeigenschaften der zu verwendeten Werkstoffe. Das LKR Ranshofen hat diesen Bedarf erkannt und entwickelt neue, modifizierte Aluminium- und Magnesiummaterialen, die in Form von Pulvern oder Drähten als Zusatzwerkstoff für das Rapid Prototyping dienen. Die Herausforderung besteht darin, die Legierungen so zu kreieren, dass sie den hohen Anforderungen der Prozesse und den erwarteten Eigenschaften der entstehenden Bauteile gerecht werden.

Im Sinne der Nachhaltigkeit und Kostensenkung legt das LKR außerdem großes Augenmerk auf Legierungen, die ohne teure chemische Elemente auskommen, damit zukünftig eine größere Vielfalt an leistbaren Materialien in der industriellen Anwendung verfügbar ist. „Mit dem Schritt der Materialentwicklung von Leichtmetall-Legierungen für die additive Fertigung ist das LKR im Begriff, sich ein Forschungsthema mit großem Potential und weitreichenden Auswirkungen für die Produktion der Zukunft zu erschließen“, erklärt Walter Stieglbauer, Projektleiter „Materialentwicklung für additive Fertigungsprozesse“ am LKR.

Das AIT Austrian Institute of Technology ist Österreichs größte Research- and Technology Organisation. Als Tochterunternehmen des AIT gehört die LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH als Geschäftsfeld „Light Metals Technologies Ranshofen“ zum AIT Center for Low-Emission Transport.

www.ait.ac.at/lkr