Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geringes Gewicht, große Wirkungen

10.09.2002


Ergebnisse aus sieben Jahren Sonderforschungsbereich Magnesiumtechnologie der Universität Hannover und der TU Clausthal.

Ökosteuer und steigende Benzinpreise; Autofahren ist ein teures Vergnügen. Um gleichermaßen Portemonnaie und Umwelt zu schonen, sind neue Konzepte im Fahrzeugbau gefragt, und Handies und Laptops sollen gleichfalls leichter werden. Mit dem Ziel, die Einsatzmöglichkeiten von Magnesium zu erweitern, forschten Wissenschaftler der Universität Hannover und der TU Clausthal in den vergangenen sieben Jahren in einem Sonderforschungsbereich gemeinsam auf diesem Gebiet. Metallphysikalische Grundlagen wurden mit Unterstützung von Prof. Dr. P. Lukac von der Karls-Universität Prag erarbeitet.

"Magnesium besitzt aufgrund seiner geringen Dichte ein hohes Leichtbaupotenzial, Magnesiumlegierungen sind um gut ein Drittel leichter als Aluminiumlegierungen", erklärt Prof. Dr. H. Zenner, Sprecher des Sonderforschungsbereichs. Allerdings hat Magnesium einige, besonders für den Fahrzeugbau ungünstige Eigenschaften. Der Einsatz in direkter Motornähe ist wegen der geringen Hitzebeständigkeit ausgeschlossen. Magnesium korrodiert sehr schnell. Erst als es Mitte der 1980er Jahre gelang, reinere und damit korrosionsbeständigere Magnesium-Legierungen herzustellen, gewannen sie als Werkstoffe wieder an Bedeutung.

"Wir konzentrierten uns darauf, geeignetere Magnesiumlegierungen und Magnesium-Matrix-Verbundstoffe zu entwickeln, neue Verarbeitungsverfahren auszuarbeiten und an Prototypen neue Verwendungszwecke zu testen", erläutert der Geschäftsführer des Sonderforschungsbereichs Magnesiumtechnologie, Dipl.-Ing. Heino Meinen, die Arbeit der vergangenen sieben Jahre. "Wir erforschten, wie sich die Qualität der Legierungen und ihre mechanischen Eigenschaften verbessern lassen und entwarfen wirtschaftlichere Herstellverfahren sowie neue Recyclingkonzepte."

In der Industrie, vor allem im Fahrzeugbau, besteht wieder ein reges Interesse am Forschungsbereich Magnesiumtechnologie. Anfang 2000 wurde daher der Industriearbeitskreis Magnesiumtechnologie gegründet, der die Zusammenarbeit zwischen Universitäten und Industrie verstärkt.

Schon im guten alten VW-Käfer steckten über 17 kg Magnesiumlegierungen, verwandt für Kurbelgehäuse, Getriebegehäuse, Lichtmaschinenarm, Nockenwellenrad und andere Bauteile. Wäre hierfür Stahl verwendet worden, hätte das Auto rund 50 kg mehr gewogen, und je schwerer ein Fahrzeug ist, desto mehr Benzin verbraucht es; pro 100 kg mehr Gewicht erhöht sich der Kraftstoffverbrauch um einen halben Liter auf 100 Kilometern.

Nicht nur im Fahrzeugbau spielt Magnesium schon heute eine große Rolle: Gehäuse von Handies und Laptops werden aus Magnesium gefertigt. Das Metall ist verglichen mit Kunststoff wesentlich stoßfester, und es schirmt auch die elektrische Strahlung besser ab. Köpfe von Fotostativen aus Magnesium sind mechanisch stabiler als solche aus Kunststoff, Spulen von Angelruten leichtgängiger. In größeren maschinellen Industrieanlagen reduzieren sich bei beweglichen Bauteilen aus Magnesium die Fliehkräfte. Das entlastet die anschließenden Bauteile und lässt sie somit langsamer verschleißen.

Auch in der Verarbeitung hat Magnesium Vorteile. Es lässt sich besonders gut gießen, daher sind heutzutage rund 90% aller Bauteile gegossen. Ein Druckguss mit Magnesium dauert nur halb so lange wie der von Aluminium. Mit dem flüssigen Metall ist eine sehr filigrane Gestaltung möglich.

Ziel der Universitäten Hannover und Clausthal ist es nun, die gewonnenen Erkenntnisse auf dem Gebiet der Magnesiumtechnologie weiter zu führen, damit die Vorteile dieses Leichtmetalls im Alltag noch besser genutzt werden können.

Verfasst von Nina Jahnel


Weitere Informationen:
Dipl.-Ing. Heino Meinen
Geschäftsführer des Sonderforschungsbereichs Magnesiumtechnologie
Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit
Leibnizstraße 32
38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon:(0 53 23) 72 22 01 / 72 35 26
Telefax: (0 53 23) 72 35 16
E-Mail: Office@IMAB.TU-Clausthal.de

Jochen Brinkmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.imab.tu-clausthal.de/Imab_Betriebsfestigkeit.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung
13.07.2018 | Fachhochschule Südwestfalen

nachricht 3D-Druck: Stützstrukturen verhindern Schwingungen bei der Nachbearbeitung dünnwandiger Bauteile
12.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics