Kurzfassung
Strangpressen ermöglicht die flexible Fertigung von leichten Tragwerkstrukturen. Die Steifigkeit und Festigkeit sind dabei durch den eingesetzten Werkstoff, meist Aluminium oder Magnesium, sowie durch die Profilgeometrie festgelegt. Durch das Einbringen von hochfesten oder steifen Verstärkungselementen direkt im Strangpressprozess lässt sich die Leistungsfähigkeit der Tragwerkstruktur bei gleich bleibender Geometrie steigern. Die Veröffentlichung gibt einen Überblick über verschiedene im Verbundstrangpressen verarbeitbare Materialkombinationen, die dabei entstehenden Mikrostrukturen und mechanischen Eigenschaften. Dabei wird vor allem die Grenzfläche zwischen Matrix und Verstärkungselement metallographisch und mit Push-out-Versuchen mechanisch charakterisiert. Mit Zugversuchen sowie zyklischen Tests wird das Versagensverhalten des Verbundes analysiert. Bisher werden Steigerungen der spezifischen Festigkeit von bis zu 80% erreicht.
Abstract
Microstructure and Properties of Composite-Extruded Aluminium Alloys. Extrusion facilitates the flexible production of lightweight space structures. The stiffness and the strength hereby result from the material that is used, usually aluminium or magnesium, as well as from the geometry of the profile. The efficiency of the space structures can be increased directly during the extrusion process by embedding reinforcement elements which have a high strength and a high stiffness and without a change of the geometry of the profile. This publication gives an overview of the material combinations which are processible during composite extrusion, the evolving microstructures and the mechanical properties of the composites. The main focus is on the interface between matrix and reinforcing element, which is investigated by metallographic examinations and push-out tests. The failure behaviour of the composites is analyzed by means of static tension tests and cyclic tension-compression tests. At the current state of the art specific strengths can be increased up to 80%.
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