Der Fachausschuss „Aluminium“

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Mischverbindungen mit Aluminium
Gehört zu:
Aluminium
Arbeitskreis Mitglieder: 50

Das Verbinden von Aluminium findet eine breite Anwendung im Flugzeugbau. Auch im Automobilbau spielen Verbindungen mit Aluminium eine immer größere Rolle. Aluminium zählt heute zu den äußerst weit verbreiteten Werkstoffpartnern, wenn es um Mischbauweisen geht; dies trifft sowohl für den Anwendungsbereich Flugzeugbau als auch für den Automobilbau zu. Der Trend geht dabei immer weiter in Richtung neue und leistungsfähigere Verbindungskonzepte mit den dazugehörigen Verfahren. Für z.B. Stahl kommen z.T. völlig andere Verbindungverfahren in Frage, die sich nicht immer auf die Anforderungen von Aluminiummischverbindungen übertragen lassen. Hierfür ist das Verständnis der werkstofftechnischen Zusammenhänge allerdings oftmals die entscheidende Herausforderung für leistungsfähige und kosteneffiziente Verbindungen. Der Beantwortung von werkstofftechnischen Fragestellungen zur Unterstützung bei der Bewältigung dieser Herausforderungen hat sich der AK „Mischverbindung mit Aluminium“ zum Ziel gesetzt. Thematische Ausrichtung des AK: Für den AK „Mischverbindung mit Aluminium“ die werkstofftechnische Betrachtung von Aluminium dominierten Mischverbindungen, die mit unterschiedlichen Verbindungsverfahren hergestellt werden, die grundlegende thematische Ausrichtung. Betrachtet wird das Werkstoffverhalten unter mechanischer und thermischer Last sowie unter Korrosionsbedingungen. Dabei steht die Charakterisierung und Analyse der Werkstoffe und der Verbundeigenschaften einschließlich des Versagensverhaltens verstärkt im Vordergrund. Die werkstofftechnische Gegenüberstellung der unterschiedlichen Verbindungsverfahren für Aluminiummischverbindungen ist in diesem Kontext ebenfalls ein wichtiges Themengebiet. Arbeitsschwerpunkte des AK: 1. Betrachtete Werkstoffe in Kombination mit Aluminiumlegierungen: Der Schwerpunkt liegt auf anderen Metallen wie z.B. Stahl, Mg-, Ti-, Cu-Legierungen aber auch mit anderen stark unterschiedlichen Aluminiumlegierungen Kunstoffe und faserverstärkten Kunststoffe, allerdings nur bei besonderem Interesse (Verweis auf FA „Hybride Werkstoffe und Strukturen“) 2. Verbindungsverfahren: Thermische Verfahren (Schweißen, Löten, Gießen) Thermomechanische (Umformung, Diffusionsschweißen) Mechanische (Schrauben, Gewindepanzerung, Nieten, Bolzverbindung, Clinchen) Adhäsive (Dichtkleben, Strukturkleben (aushärtend, nichtaushärtend)) 3. Charakterisierung der Verbindungen: Mechanische Werkstoffprüfung Werkstofftechnische Analyse und Bewertung der Grundwerkstoffe der Verbindungspartner, deren Interfaces und ggf. verwendete Verbindungselemente sowie der mechanischen, thermischen und korrosiven Belastbarkeit der Gesamtverbindungen Betrachtung der werkstoffkundlichen Wechselwirkung Prozess-Verbindungsqualität unter Berücksichtigung der Verbindungsmechanismen 4. Modellhafte Beschreibung der Schädigung und des Versagensverhaltens von Mischverbindungen mit Aluminium Funktionale Ausrichtung des AK: Vor dem Hintergrund thematischer Überschneidungen zu anderen FA und AK sieht sich der AK „Mischverbindung mit Aluminium“ in der Funktion eines „Brückenarbeitskreises“, der die Koordinierung des Informationsaustausches mit anderen FA und AK zugeschnitten auf die thematische Ausrichtung des AK übernimmt. Über den organisierten Informationsaustausch mit anderen FA und AK werden weitergehende Kooperationen angestrebt.


A 3

Dr. Ulises Alfaro Mercado
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
FA-Mitglied
Prof. Dr. Sergio Amancio
Technische Universität Graz
FA-Mitglied
Anatolii Andreiev
Universität Paderborn
FA-Mitglied

B 3

Prof. Dr.-Ing. Frank Balle
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
FA-Mitglied
Annika Barr
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT
FA-Mitglied
Dipl.-Ing. Peter Baumgart
Ingenieur Büro Peter Baumgart - IBPB
FA-Mitglied

E 2

Dr.-Ing. Marcus Engelhardt
Leibniz Universität Hannover
FA-Mitglied
Katja Engelkemeier
Universität Paderborn
FA-Mitglied

F 3

Tamara Florian
Technische Universität Clausthal
FA-Mitglied
Dr. Werner Fragner
AMAG Austria Metall AG
FA-Mitglied
Dr.-Ing. Meike Frantz
Universität Paderborn
FA-Mitglied

G 2

Norbert Grittner
Leibniz Universität Hannover
FA-Mitglied
Dr. Olexandr Grydin
Universität Paderborn
FA-Mitglied

H 5

Dr. Markus C. Hahn
Mazda Motor Europe GmbH
FA-Mitglied
09.09.2016
Dr.-Ing. Cornelia Heermant
Böllhoff Verbindungstechnik GmbH
FA-Mitglied
Dipl.-Ing. Wolfgang Heidrich
GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V.
FA-Mitglied
FA-Mitglied
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Hirsch
Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
FA-Mitglied

K 7

Dr. Nikolai Kashaev
Helmholtz-Zentrum Geesthacht
FA-Mitglied
Dr. Stefan Klein
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
DGM-Fachreferent
01.08.2016
Dr. Christian Klose
Leibniz Universität Hannover
FA-Mitglied
Prof. Dr. Peter Krug
Technische Hochschule Köln
FA-Mitglied
Katrin Kuhnke
Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
FA-Mitglied
Arne Kunze
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT
FA-Mitglied
Frank Kümmel
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
FA-Mitglied
23.06.2017

M 2

FA-Mitglied
Dr.-Ing. Benjamin Milkereit
Universität Rostock
FA-Mitglied

O 1

Hermann Opdemom
Benteler Automobiltechnik GmbH
FA-Mitglied

P 1

Simon Pöhler
Universität Paderborn
FA-Mitglied

S 8

Jen Sakkiettibutra
simufact engineering gmbh
FA-Mitglied
stellv. Leiter
Dr. Thomas Schubert
Fraunhofer IFAM Dresden
FA-Mitglied
Dr. Thomas Seefeld
BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Birgit Skrotzki
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
FA-Mitglied
Mykhailo Stolbchenko
Universität Paderborn
FA-Mitglied
Barbara Striewe
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT
FA-Mitglied
Thomas Stürzel
ZF Friedrichshafen AG
FA-Mitglied
12.06.2018

T 3

Zhuo Tang
BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH
FA-Mitglied
Dr. Claus Thomy
BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Wolfgang Tillmann
Technische Universität Dortmund
FA-Mitglied

V 2

Petra von der Bey
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
FA-Mitglied
Dr.-Ing. Axel von Hehl
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT
Leiter

W 5

Prof. Dr.-Ing. Guntram Wagner
Technische Universität Chemnitz
FA-Mitglied
Zheng Wang
Universität Paderborn
FA-Mitglied
FA-Mitglied
FA-Mitglied
Dr.-Ing. Peer Woizeschke
BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH
FA-Mitglied
20.07.2018

Z 3

Prof. Dr. Martina Zimmermann
Technische Universität Dresden
FA-Mitglied
Carolin Zinn
Universität Paderborn
FA-Mitglied
Prof. Dr. Hans-Werner Zoch
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT
FA-Mitglied

Aktuelle Termine

Gremien Meeting
Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
  • 30.09. - 01.10.2019
  • Lindner Congress Hotel, Lütticher Straße 130, Düsseldorf | Düsseldorf
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Vergangene Termine


Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
  • 13.11. - 14.11.2018
  • Institut für Verbundwerkstoffe GmbH, Erwin-Schrödinger-Straße, Geb. 58, Raum 110, 67663 Kaiserslautern | Kaiserslautern
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Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
  • 19.02. - 20.02.2018
  • TU Dortmund, Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) | Dortmund
Details

Arbeitskreis Mischverbindungen mit Al zusammen mit dem FA Hybride Werkstoffe und Strukturen
  • 29.09. - 29.09.2016
  • TU Darmstadt, Rundeturmstraße 10, Gebäude S320, Raum 18 | Darmstadt
Details

Fachausschuss Hybride Werkstoffe und Strukturen zusammen mit dem AK Mischverbindungen mit Aluminium
  • 29.09. - 29.09.2016
  • TU Darmstadt, Rundeturmstraße 10, Gebäude S320, Raum 18 | Darmstadt
Details

Leicht - und schwer im Kommen. Aluminium

Wegen seiner stetig wachsenden Verfügbarkeit und der Entwicklung spezieller Legierungen ist Aluminium der bedeutendste Leichtbauwerkstoff der letzten Jahrzehnte geworden. Und sein Siegeszug geht ungebremst weiter. Verwendung findet das Metall in unzähligen Bereichen unseres Alltag, so bei Verpackung (Dosen, Folien, Schalen), Zeitungen (Offsett Druckplatten), Bauwerken (Fassaden, Fenster, Leichtbau) und im Verkehrswesen (Luft- und Raumfahrt, Schiffe, Bahnen, Automobile, Fahrräder etc.). Der Grund: Aluminium ist besonders energie- und kosteneffizient und dadurch umweltschonend. Dank dieser herausragenden  Eigenschaften  erhöht  es  zudem  die  Transportreichweiten, was unter anderem dem Mega-Trend der E-Mobilität zugutekommt.

Mit Hilfe von Aluminium können Leichtbauprodukte sehr gut auf die besonderen Bedürfnisse der unterschiedlichen Gesellschaften dieser Welt abgestimmt werden. Deshalb hat der stete Aufbau von werkstofftechnischen Wissen ebenso wie die daraus  resultierenden Technologieentwicklungen in diesem Bereich einen großen Einfluss auf die internationale Wettbewerbsfähigkeit deutscher Technologiebranchen – und damit auf die Sicherung von zahlreichen Arbeitsplätzen. Um diese Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten bzw. auszubauen, bedarf es auch in Zukunft zahlreicher Anstrengungen.

Richtig kombinieren

Auf dem Gebiet der Mischverbindungen liegt der größte Bedarf zurzeit in der Erforschung der Wechselwirkungen von Aluminium mit anderen Werkstoffen, namentlich in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Fügeverfahren. Nur so ist die zuverlässige Herstellung und der sicheren Betrieb von Mischbauweisen möglich. Darüber hinaus stellt aus Sicht der Industrie vor allem der wirtschaftliche Aspekt der Kosteneffizienz bei der Produktion von Aluminium und der Weiterverarbeitung zu Aluminium-Bauteilen eine große Herausforderung dar.

Um die Spitzenstellung der deutschen Wissenschaft und Wirtschaft im Bereich der Aluminiumnutzung auch in den nächsten Jahrzehnten sicherzustellen, sollten verstärkt Forschungsprogramme eingerichtet werden, die gezielt die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Ingenieurswissenschaftlern aus den Bereichen der Konstruktion, der Fertigung, der Werkstofftechnik sowie der Prozess- und Verfahrenstechnik fördern - und dabei auch die transdisziplinäre Kooperation mit anderen Disziplinen etwa aus den Natur-, Wirtschafts- und Gesellschaftswissenschaften mit einbeziehen. Dabei ist die gleichberechtigte Beteiligung von akademischen Partnern und Partnern aus den Wirtschaftszweigen essentiell.