Arbeitskreis des Fachausschusses Aluminium
Mischverbindungen mit Aluminium

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 Arbeitskreis „Mischverbindungen mit Aluminium“ zum Ziel gesetzt.

Für den Arbeitskreis „Mischverbindungen mit Aluminium“ ist 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 in Abhängigkeit von den Bedingungen der angewendeten Verbindungsverfahren. Dabei steht die Charakterisierung und Analyse der Werkstoffe und der Verbundeigenschaften einschließlich des Versagensverhaltens im Vordergrund. Die werkstofftechnische Gegenüberstellung der unterschiedlichen Verbindungsverfahren für Aluminiummischverbindungen spielt in diesem Kontext eine wichtige Rolle zur Beurteilung der gefundenen Lösungen.

Arbeitsschwerpunkte des Arbeitskreises

  • 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, Kunststoffen und faserverstärkten Kunststoffe, allerdings nur bei besonderem Interesse (Verweis auf Fachausschuss „Hybride Werkstoffe und Strukturen“)
  • Verbindungsverfahren: Thermische (Schweißen, Löten, Gießen), Thermomechanische (Umformung, Diffusionsschweißen), Mechanische (Schrauben, Gewindepanzerung, Nieten, Bolzverbindung, Clinchen) und Adhäsive Verfahren (Dichtkleben, Strukturkleben (aushärtend, nichtaushärtend))
  • 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 zwischen Prozess und Verbindungsqualität unter Berücksichtigung der Verbindungsmechanismen
  • Modellhafte Beschreibung der Schädigung und des Versagensverhaltens von Mischverbindungen mit Aluminium

Funktionale Ausrichtung des Arbeitskreises

  • Vor dem Hintergrund thematischer Überschneidungen zu anderen Fachausschüssen und Arbeitskreisen sieht sich der Arbeitskreis „Mischverbindungen mit Aluminium“ in der Funktion eines „Brückenarbeitskreises“, der die Koordinierung des Informationsaustausches mit anderen Fachausschüssen und Arbeitskreisen, zugeschnitten auf die thematische Ausrichtung des Arbeitskreises, übernimmt. Über den organisierten Informationsaustausch mit anderen Fachausschüssen und Arbeitskreisen werden weitergehende Kooperationen angestrebt.

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