Der Wachstumskern

Vor dem Hintergrund zunehmender Anforderungen an die Energie- und Umwelteffizienz entwickelt sich der industrielle Leichtbau zu einer Schlüsselkompetenz für die moderne Industrieproduktion. Als leichtester metallischer Konstruktionswerkstoff bietet Magnesium als innovativer Leichtbauwerkstoff optimale Voraussetzungen. So sind bei der Verwendung von Magnesium Gewichtseinsparungen bis zu 75 Prozent gegenüber Stahl und bis zu 35 Prozent gegenüber Aluminium realisierbar. Während Magnesium als Gusswerkstoff in den vergangenen Jahren bereits weite Verbreitung gefunden hat, scheiterte der Einsatz von Magnesium-Knetlegierungen (Mg-K), bspw. in Form von Blechen, bislang an der mangelnden Verfügbarkeit wirtschaftlicher Verfahren für deren Herstellung und Verarbeitung.

Mit der Entwicklung des innovativen Gießwalzverfahrens zur wirtschaftlichen Erzeugung von Magnesiumband sowie der erfolgreichen Erprobung grundlegender Verfahren zur Umformung, zum Fügen und zur Beschichtung von Mg-K, konnten innerhalb des Wachstumskerns „TeMaK“ (Förderzeitraum von 2007 bis 2010) bereits wichtige Grundlagen geschaffen werden, die bereits in ersten Produkten ihre Umsetzung fanden.

Aufgabe des Wachstumskerns „TeMaKplus“ ist es, aufbauend auf den grundlegenden Erkenntnissen aus TeMaK nun die Voraussetzungen für eine verbreitete industrielle Anwendung von Leichtbauwerkstoffen auf Basis von Mg-K zu schaffen. Wesentliche Schwerpunkte bilden zum einen die Erweiterung der Verarbeitungs- und Anwendungsmöglichkeiten für Mg-K; zum anderen die weitere Senkung der Herstellungs- und Verarbeitungskosten für Bauteile aus Mg-K als Voraussetzung für deren wirtschaftlichen Einsatz.

Die Ziele

Ziel ist die Erschließung weiterer Anwendungsgebiete für die Verwendung von umformbarem Magnesiumblech bzw. -band. Neben einer verstärkten Anwendung von Magnesium im Fahrzeugbau werden unter anderem Magnesium-Bauteile für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt, Magnesium-Reflektoren sowie eine ultraleichte Unterwasserlampe mit Magnesiumgehäuse entwickelt. Dazu werden neue Verfahren zur Erzeugung, Bearbeitung und Beschichtung von Bauteilen sowie neue Fügetechniken entwickelt.

Gemeinsam mit weiteren Partnern planen die beteiligten Unternehmen und Forschungseinrichtungen Magnesium als vielseitig verwendbaren Leichtbauwerkstoff zu etablieren und dessen industrielle Nutzung deutlich auszubauen. Ein besonderer Schwerpunkt der Zusammenarbeit liegt deshalb in der Entwicklung von seriengeeigneten und kostengünstigen Verarbeitungsprozessen, die einen wirtschaftlichen Einsatz von Magnesium in Massenanwendungen ermöglichen.

Die günstigen Ausgangsbedingungen in der Region Zwickau-Chemnitz-Dresden sollen genutzt werden, um Sachsen als weltweit führendes Zentrum für die innovative Nutzung von Magnesium-Werkstoffen zu etablieren und die Wettbewerbsfähigkeit der verarbeitenden Industrie in Mitteldeutschland nachhaltig zu stärken.

Die Projekte

Kompetenzbereich Material

• Erweiterung des Angebots- und Eigenschaftsspektrums gießgewalzter Magnesiumbleche und -bänder
• wirtschaftliche Erzeugung von Bändern mit geringer Dicke (unter 1 mm) und hochwertigen Eigenschaften

Kompetenzbereich Werkzeugbau

• Entwicklung innovativer und seriengeeigneter Verfahren zur Temperierung von Material und Werkzeugen für die Warmumformung von Mg-K
• Entwicklung seriengeeigneter Werkzeuge für die Innenhochdruckumformung von Mg-K
• Entwicklung von Transfer- und Folgeverbundwerkzeugen für die Serienfertigung von Mg-K-Bauteilen

Kompetenzbereich Umformen/Verarbeiten

• Entwicklung innovativer Verfahren für die Herstellung und Verarbeitung von Profil-Bauteilen aus Magnesium
• Herstellung dünnwandiger Schmiedeteile mit gradierten Eigenschaften
• kontinuierliche Verarbeitung (Umformen und Schneiden) von Magnesiumband direkt vom Coil
• Drücken als neues Verarbeitungsverfahren für Mg-K
• CNC-Fertigungstechnologien für Mg-K

Kompetenzbereich Fügen

• Entwicklung von Schweißverfahren zur Anbindung von Mg-K an Stahl und Aluminium
• Herstellung von Tailored Blanks und komplexen dreidimensionalen Schweißverbindungen aus Mg-K-Bauteilen

Kompetenzbereich Oberfläche/Beschichtung

• Entwicklung wirtschaftlicher Korrosionsschutzverfahren für Mg-K
• Entwicklung metallischer Beschichtungen auf Mg-K

Kompetenzbereich Luft- und Raumfahrtanwendungen

• Erprobung der Eignung von Mg-K für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt
   

Die Partner

Mitglieder des Bündnisses TeMaKplus sind bisher elf Unternehmen und zwei Forschungseinrichtungen aus Sachsen und Thüringen:

• ThyssenKrupp Magnesium Flachprodukte GmbH, Freiberg
• KWD Karosseriewerke Dresden GmbH, Radeberg
• Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, Chemnitz
• TU Bergakademie Freiberg, Institut für Metallformung, Freiberg
• IRE Industrial Research & Engineering, Dresden
• Hirschvogel Aluminium GmbH, Marksuhl
• Otec Jordan GmbH & Co. KG, Olbernhau
• Benseler Beschichtungen Sachsen GmbH & Co. KG, Frankenberg
• Kowalski Unterwasserlampen GmbH, Berlin
• EMA TEC GmbH, Sondershausen
• Aweba Werkzeugbau GmbH, Aue
• Altran GmbH & Co. KG, Flöha
• Siebenwurst Werkzeugbau GmbH, Zwickau

Zusätzlich unterstützt wird das Bündnis durch die BMW M GmbH, die dem Bündnis als assoziiertes Mitglied angehört.
 

Kontakt

Sprecher:
Dr. Hans-Peter Vogt
MgF Magnesium Flachprodukte GmbH
Agricolastr. 24
09599 Freiberg
Tel.: 03731-692890
Fax: 03731-692889
E-Mail: hans-peter.vogt[at]thyssenkrupp.com

Koordinator:
Dr. Jens Grigoleit
Technische Universität Bergakademie Freiberg
Institut für Metallformung
Bernhard-von-Cotta-Straße 4
09599 Freiberg
Tel.: 03731-39-3550
Fax: 03731-39-3656
E-Mail: jens.grigoleit[at]imf.tu-freiberg.de
http://www.temak-plus.com/


Laufzeit: 01.07.2011-30.06.2014

Berichterstattung aus dem "Blickpunkt" finden Sie hier.