Anzeige der Artikel nach Schlagwörtern: aluminium
Aluminium ist der Werkstoff der Zukunft, es ist als dritthäufigstes Element in der Erdkruste fast unbegrenzt verfügbar, sehr leicht zu recyceln und bietet sich überall an, wo Gewichtsersparnis, Schutzfunktion, Stabilität und Korrosionsbeständigkeit gefordert sind.
Maria Del Carmen Stich, DGO-Nachwuchsförderpreisträgerin 2023 und Postdoktorandin an der TU Ilmenau, Interview: Robert Piterek
Ein Land auf dem Mond
Über die sanfte Landung der indischen Raumsonde „Chandrayaan-3“ („Chandra“ = der Mond; „Yaan“ = Verkehrsmittel) am 23. August 2023 auf dem Südpol des Erdtrabanten wurde in den Medien ausführlich berichtet. Mit diesem Erfolg ist Indien das vierte Land überhaupt, das eine Raumsonde erfolgreich auf den Mond schicken konnte. Besonders beachtenswert ist die Tatsache, dass der Südpol bisher kaum erforscht werden konnte.Bei der unbemannten Mission konnte die Indian Space Research Organisation (ISRO), mit Hauptsitz in Bengaluru, zwei Wochen lang Untersuchungen durchführen und unter anderem mehr Information über gefrorenes Wasser auf dem Mond herausfinden. Das sechsrädrige Mondfahrzeug „Pragyaan“ (= Weisheit) konnte insgesamt mehr als 100 Meter fahren und sogar einen Versuch zum „Hüpfen“ erfolgreich absolvieren.
3D-Druck-Technologien wie das Selektive Lasersintern (SLM) verbreiten sich auch in der industriellen Kleinserienproduktion komplexer Leichtmetallbauteile. Aluminiumlegierungen wie AlSi10Mg haben jedoch in chloridhaltigen Umgebungen ein höheres Risiko für Korrosionsangriffe. Diese können durch dünne, aktive Korrosionsschutzschichten auf den rauen SLM-Oberflächen verhindert werden. Die Atmosphärendruck-Plasma-Beschichtungstechnologie unter Anwendung von Silikon-Silikat-Beschichtungen mit aktiv korrosionsschützender Cer-Legierung hat dabei hohe Anwendungsrelevanz – speziell für komplexe Bauteile. Wie die vorliegende Arbeit zeigt, ist dabei im Studium der ablaufenden chemischen Korrosionsreaktionen vor allem der Zeitfaktor zu berücksichtigen, um durch gering legierte Cer-Konzentrationen hohe Korrosionsschutzwirkung im Bereich von Defekten (Kratzer, Poren, etc.) zu erreichen.
Kugelstrahlen und Oberflächenstrukturierung
Kugelstrahlen ist ein etabliertes Oberflächenbehandlungsverfahren, das die Eigenschaften der Bauteile, die hohen wechselnden Belastungen ausgesetzt sind, verbessert. Oberflächenbehandlungsverfahren wie Biegen, Fräsen, Schleifen oder Wärmebehandlungsverfahren verursachen Zugeigenspannungen, die zu einer geringeren Lebensdauer der Bauteile führen. Wenn die Zugeigenspannungen mit Verfestigungsstrahlen in Druckeigenspannungen verwandelt werden, führt dies zu einer deutlichen Erhöhung der Lebensdauer und die maximalen Lasteigenschaften werden erheblich verbessert.
Aluminium soll in Salzsäure gebeizt werden. Zweck ist eine feine, technische Struktur mit einer Toleranz von wenigen Mikrometern, die in einem späteren (nicht galvanischen) Beschichtungsprozess benötigt wird. Die HCl-Beize ist für Aluminium eher untypisch und deshalb haben wir bisher in der Literatur nichts dazu gefunden. Uns interessiert besonders welche Beizinhibitoren / Störstoffe bekannt sind. Zu den üblichen NaOH-Beizen sind ja beispielsweise die min. und max. Konzentrationen von Al bekannt. Gibt es so was auch für HCl-Beizen? Wie empfindlich könnte denn die mit HCl gebeizte Al-Oberfläche sein? Wenn nach der Beize gespült und getrocknet wird und dann ohne weitere Beschichtung die Teile gelagert werden, kommt es zu Wechselwirkungen mit der Luft? Bildet sich eine Oxidschicht?
Fassadenverkleidungen aus Aluminium können durch Einlagerung von Titandioxid-Nanopartikeln photokatalytische Eigenschaften erhalten und so die Verschmutzung der Luft mit Stickoxiden (NOx) verringern. Vor diesem Hintergrund führte das DECHEMA-Forschungsinstitut in Kooperation mit dem Forschungsinstitut Edelmetalle+Metallchemie und der Leibniz Universität Hannover von 2019 bis 2021 ein Forschungsprojekt zur Entwicklung photokatalytisch aktiver Aluminiumoberflächen durch.
Korrosion setzt an der Oberfläche von Bauteilen an und frisst sich immer weiter ins Material hinein, bis die Komponenten ihre Einsatztauglichkeit verlieren. Häufig sind sie zu wertvoll, um sie zu verschrotten. Dank maßgeschneiderter Hochleistungsbeschichtungen lässt sich ihre Gebrauchsfähigkeit wiederherstellen und die Nutzungszeit der Anlagen so deutlich verlängern. Das Know-how wird zunehmend auch von den Originalherstellern von Maschinen und Anlagen genutzt.
Der Verband für die Oberflächenveredelung von Aluminium e. V. (VOA) hat seinen Geschäftsbericht 2022/2023 präsentiert. Darin informiert er über die zahlreichen Aufgabenfelder und Projekte sowie über die praxisorientierten Serviceleistungen des VOA.
Beschichtung von Automobilelektronik aus Aluminium mit Zinnlegierungen Die galvanische Beschichtung von Aluminiumsubstraten mit Endoberflächen für Kontaktanwendungen, wie z. B. Zinn und Zinnlegierungen, ist Stand der Technik, aber aufgrund vielfältiger Vorbehandlungs- und Prozessstufen relativ zeitaufwendig. Eine Implementierung in kontinuierliche Prozesse wie z. B. die Bandbeschichtung würde die Anwendungsmöglichkeiten aluminiumbasierter Werkstoffe deutlich erhöhen, gleichzeitig aber eine deutliche Verkürzung der Prozesszeiten erfordern. Das fem führte Untersuchungen mit Aluminiumsubstraten als Werkstoffe für Leiter und Steckverbinder in der Automobilelektronik durch.