Leichtbau mit Aluminiumschaumsandwich : Prozessketten zur Herstellung von Bauteilen

Lightweight design with aluminium foam sandwich : Process chains for manufacturing of construction parts

  • Die Anforderungen an Blechhalbzeuge steigen ständig. Dabei sucht die blechbearbeitende Industrie nach neuen Werkstoffen mit multifunktionalen Eigenschaften, da die konventionellen Werkstoffe die gestellten Anforderungen nicht bzw. nur teilweise erfüllen können. Als innovativer Werkstoff zeigte dabei der Aluminiumschaum ein großes Potential bei der Verwendung als Komponente eines Verbundes. Dieser Verbund ist Aluminiumschaumsandwich (AFS), das aus Aluminiumblechen als Decklagen und Aluminiumschaum als Kernschicht besteht. In der vorliegenden Arbeit wurden umfassende Untersuchungen an Aluminiumschaumsandwichen durchgeführt und Fertigungsstrategie zur Herstellung vom praxisnahen Prototyp entwickelt. Dabei wurden neben den Umform- und Aufschäumtechnologien auch die Fügetechniken (u.a. Schweißen und Blindnieten) untersucht und erprobt. Welches Verfahren in einem einzelnen Fall besser geeignet ist, hängt stark von der Anwendung sowie von den gestellten Anforderungen ab. Die nachgewiesene Machbarkeit von hergestellten Bauteilen verdeutlichtDie Anforderungen an Blechhalbzeuge steigen ständig. Dabei sucht die blechbearbeitende Industrie nach neuen Werkstoffen mit multifunktionalen Eigenschaften, da die konventionellen Werkstoffe die gestellten Anforderungen nicht bzw. nur teilweise erfüllen können. Als innovativer Werkstoff zeigte dabei der Aluminiumschaum ein großes Potential bei der Verwendung als Komponente eines Verbundes. Dieser Verbund ist Aluminiumschaumsandwich (AFS), das aus Aluminiumblechen als Decklagen und Aluminiumschaum als Kernschicht besteht. In der vorliegenden Arbeit wurden umfassende Untersuchungen an Aluminiumschaumsandwichen durchgeführt und Fertigungsstrategie zur Herstellung vom praxisnahen Prototyp entwickelt. Dabei wurden neben den Umform- und Aufschäumtechnologien auch die Fügetechniken (u.a. Schweißen und Blindnieten) untersucht und erprobt. Welches Verfahren in einem einzelnen Fall besser geeignet ist, hängt stark von der Anwendung sowie von den gestellten Anforderungen ab. Die nachgewiesene Machbarkeit von hergestellten Bauteilen verdeutlicht das Einsatzpotential dieses innovativen Werkstoffes.show moreshow less
  • The requirements for semi-finished sheets are constantly increasing. So the sheet fabricating industry is looking for the new materials with multifunctional properties, since the conventional materials can’t meet the increased requirements. An innovative material - the aluminium foam – has a great potential for use as a component of a sheet composite: aluminium foam sandwich (AFS). It consists of two aluminium sheets and aluminium foam as the core layer. In this work extensive investigations have been conducted on aluminium foam sandwiches. The main subject was the development of manufacturing strategies for the production of prototypes. In addition to the forming and foaming techniques the joining techniques (e.g. welding and blind riveting) were also investigated and tested. Which process in a particular case is more suitable depends on the application and the actual requirements. The demonstrated prototype and the used manufacturing technologies illustrated the great potential of aluminium foam sandwich.

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Metadaten
Author: Sviridov, Alexander
URN:urn:nbn:de:kobv:co1-opus-23664
ISBN:978-3-86624-555-6
Referee / Advisor:Prof. Dr.-Ing. Viehweger, Bernd
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2011
Date of final exam:2011/10/12
Release Date:2012/02/24
Tag:AFS; Aluminiumschaum; Aluminiumschaumsandwich; Leichtbau; Prozesskette
AFS; Aluminium foam; Aluminium foam sandwich; Lightweight design; Process chain
GND Keyword:Leichtbau; Sandwichbauteil; Schaumaluminium
Institutes:Fakultät 3 Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme / FG Konstruktion und Fertigung
Institution name at the time of publication:Fakultät für Maschinenbau, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen (eBTU) / LS Konstruktion und Fertigung
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