Von der Tiefsee bis ins Weltall – innovative Magnesiumbauteile aus Sachsen

Geht es nach den Partnern des Wachstumskerns TeMaKplus, werden Bauteile aus Magnesiumknetlegierungen künftig in Autos, Satelliten und Flugzeugen eingesetzt. Dass dies möglich und vor allem vorteilhaft ist, demonstrierten die Unternehmer und Wissenschaftler jetzt auf ihrem Abschlussworkshop im sächsischen Freiberg.  

Gemessen an den Besucherzahlen der TeMaKplus-Veranstaltungen steigt das Interesse am Werkstoff Magnesium ständig. Zur Abschlussveranstaltung kamen 120 Teilnehmer – ein Drittel mehr als zum Auftaktworkshop vor drei Jahren. Kein Wunder, denn die Vorteile von Magnesium liegen auf der Hand. Das sind hohe Belastbarkeit und vor allem Leichtigkeit – die Bauteile wiegen bis zu 50 Prozent weniger als stählerne und sind sogar ein Viertel leichter als Aluminium. Die Nachteile von Magnesium, seine starke Korrosionsneigung und die eingeschränkten Umformmöglichkeiten bei Zimmertemperatur, konnten die Wachstumskernpartner erfolgreich kompensieren.

Leicht und schnell von der Rolle

Zunächst haben die Ingenieure des Instituts für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg einen Walzprozess entwickelt, mit dem Magnesium von der Rolle besonders effizient verarbeitet werden kann. Mit der Technologie lassen sich 65 Zentimeter breite Magnesiumbänder herstellen, die nur weniger als einen Millimeter dick sind. Damit sind die Voraussetzungen für die industrielle Umsetzung des Verfahrens geschaffen.

Großer Andrang zum Abschlussworkshop von TeMaKplus in Freiberg, links im Bild: von der Rolle produzierte Bauteile aus nur 3 Millimeter dickem Magnesium.  
Großer Andrang zum Abschlussworkshop von TeMaKplus in Freiberg, links im Bild: von der Rolle produzierte Bauteile aus nur 3 Millimeter dickem Magnesium.  

Um das zu zeigen, haben die Karosseriewerke Dresden GmbH, gemeinsam mit dem Werkzeugbauer AWEBA GmbH und der Thüringer EMA-TEC GmbH, eine Anlage aufgestellt, mit der Magnesiumbauteile serienmäßig direkt von der Rolle produziert werden können. Da sich Magnesiumblech bei Zimmertemperatut nicht umformen lässt, wird das Band, das von der Rolle kommt, während des Verarbeitungsprozesses mit Induktionstechnologien erwärmt. In der Presse kann es dann in die gewünschte Form gebracht werden. Schmiermittel sind für den Prozess nicht notwendig, was Aufwand und Kosten spart. Und es können in kurzer Zeit viele Teile produziert werden – ein großes Plus für die Serienproduktion.

Mit neuen, optimierten Schweißtechnologien, die im Rahmen von TeMaKplus entwickelt wurden, können Magnesiumlegierungen auch mit Stahl oder Aluminium problemlos verbunden werden.

Die Freiberger MgF - Magnesium Flachprodukte GmbH, eine Tochter der Thyssen Krupp AG und federführender Wachstumskernpartner, hat gezeigt, dass die Verfahren auch in der Praxis funktionieren. Die Firma hat beispielsweise Kofferschalen und Halterungen für Autoradios aus Magnesiumknetlegierungen produziert. Selbst in Flugzeugen und Satelliten können demnächst Magnesiumbauteile mitfliegen. Aluminiumschalen, mit denen elektrische Steckverbindungen derzeit versehen sind, könnten künftig durch erheblich leichtere Schalen aus Magnesium ausgetauscht werden. Entsprechende Demonstratoren haben die TeMaKplus-Partner gemeinsam mit der Altran GmbH bereits produziert.


 

Reif für den Einsatz

Dass sich Magnesiumbleche nicht nur walzen und pressen lassen, hat der Reflektorenhersteller Otec Jordan GmbH demonstriert. Die Ingenieure entwickelten eine spezielle Technologie des Drückens, mit der sie Lampenreflektoren aus Magnesium hergestellt haben, die mit einer Reflexionsschicht auf der Oberfläche versehen werden können.

Das Aushängeschild von TeMaKplus: Demonstrator für eine Auto-Rücksitzwand aus Magnesium, die 50 Prozent leichter ist als herkömmliche.  
Das Aushängeschild von TeMaKplus: Demonstrator für eine Auto-Rücksitzwand aus Magnesium, die 50 Prozent leichter ist als herkömmliche.  

Mit Hilfe neuer Verfahren zur Präzisionsbearbeitung hat der Bündnispartner CNC Feinmechanik Berlin e.K. erstmals weltweit eine Unterwasserlampe mit einem Gehäuse aus Magnesium gebaut. Damit das sonst eher korrosionsanfällige Material selbst im Salzwasser Bestand hat, entwickelte die Firma Benseler Beschichtungen Sachsen spezielle Verfahren der Vorbehandlung und Lackierung von Magnesiumoberflächen. So sind die Bauteile für den Einsatz unter Wasser, aber auch auf den Straßen, beispielsweise in Automobilen, gewappnet. „Wir sind für die Serienproduktion bereit“, so Dr. Hans-Peter Vogt von der MgF, „Jetzt müssen die Hersteller nur noch mitziehen.“ Das Interesse ist jedenfalls vorhanden, wie die Anwesenheit der Vertreter großer deutscher Automobilhersteller auf dem Abschlussworkshop zeigte.




Weitere Informationen zum Innovativen regionalen Wachstumskern TeMaKplus finden Sie

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