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Mit ihrer Forschung an einem neuartigen Einsatzstahl gehören Dr.-Ing. Holger Surm vom Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien - IWT Bremen, Clemens Neipp, M.Sc. vom Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen und Christian Weber, M.Sc. von der Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau der TU München zu den drei besten Projekten der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) 2019 und damit zu den Finalisten bei der Preisverleihung des Otto von Guericke-Preises am 13. November in Berlin
Holger Surm vom Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT Bremen, Clemens Neipp von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen und Christian Weber von der Technischen Universität München überzeugten mit ihrer Arbeit zum Thema ‚Entwicklung von höchstfesten Stählen für alternative Wärmebehandlungen von Bauteilen im Kfz-Antriebsstrang‘ die Jury. „Der Otto von Guericke Preis würdigt herausragende Projekte der Anwendungsforschung“, so Surm. „Deshalb freut es mich sehr, dass die Jury unser Vorhaben zu den besten drei IGF-Projekten 2019 zählt.“ Der Otto von Guericke-Preis der AiF wird seit 1997 jährlich vergeben. Mit diesem Preis würdigt die AiF Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF).
Das Forschungsprojekt widmet sich Fragestellungen des massiven Leichtbaus. „Das Forschungsthema massiver Leichtbau bietet großes Potenzial für die Automobilindustrie“, so Professor Hans-Werner Zoch, geschäftsführender Direktor des Leibniz-IWT. „Der neu entwickelte Einsatzstahl ist ein weiterer Schritt, um Autos leichter und somit energieeffizienter zu machen. Ich freue mich sehr, dass die Jury des Otto von Guericke-Preises die Möglichkeiten dieses Stahls erkannt hat.“ Denn Autos werden zwar immer sicherer und komfortabler, dadurch aber auch zunehmend schwerer. Doch Leichtbau wurde bisher fast nur im Karosseriebereich umgesetzt. Im Antriebsstrang z.B. ist es bis heute zu keinen vergleichbaren Gewichtseinsparungen gekommen und das, obwohl Studien zeigen, dass hier 77 % der Bauteile ein deutliches Gewichtseinsparpotenzial besitzen.
Hier setzen Surm; Neipp und Weber an. Ein erster Schwerpunkt lag hierbei auf der Entwicklung und Optimierung von Stählen mit höherer Beanspruchbarkeit für Leichtbauanwendungen im Antriebsstrang. Dazu wurden großtechnisch bereits eingeführte Einsatzstähle bezüglich ihrer chemischen Zusammensetzung und Wärmebehandlung so modifiziert, dass das Potenzial ihres Eigenschaftsprofils in weit höherem Maße als bisher ausgenutzt wird. Zudem wurden großserientaugliche neue Werkstoffkonzepte durch Mikrolegierung gezielt auf das erfolgversprechende Wärmebehandlungsverfahren Carbonitrieren abgestimmt, die zu einer höheren Bauteilbeanspruchbarkeit führen. Die
Bewertung des gesteigerten Leichtbaupotenzials erfolgte anhand des Bauteils Zahnrad in umfangreichen experimentellen Tragfähigkeitsuntersuchungen.
Der in dem Vorhaben neuentwickelte Einsatzstahl 18CrNiMoVNb7-6 ergab in umfangreichen Untersuchungen eine signifikante Steigerung der mechanischen Kennwerte und eine relative Gewichtseinsparung von 26% zu herkömmlichen Stählen. Was bereits nach einer deutlichen Einsparung klingt, kann sogar noch weiter ausgebaut werden. Denn neben der primären Gewichtsreduktion am Zahnrad können weitere Bauteile ebenfalls von dem neuen Einsatzstahl profitieren und weiteres Gewicht einsparen.
Für Dr. Winfried Gräfen von der Hannoveraner Hanomag Lohnhärterei und gleichzeitig Vorsitzender der Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e. V. (AWT) liegt klar auf der Hand, wie wichtig die IGF für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) ist: „Die Projektergebnisse eröffnen uns ganz neue Markt- und Kundenpotenziale. Als mittelständisches Unternehmen hätten wir uns derartige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ohne die Mitarbeit in der IGF weder personell noch finanziell leisten können.“
Auch für die Anwendung in der Praxis bietet der neue Einsatzstahl großes Potenzial. Surm und seine Kollegen haben ihr Forschungsprojekt so angelegt, dass der neue Werkstoff auf bereits etablierten Werkstoff- und Bearbeitungsprozessen aufbaut. Dadurch sind für die Herstellung nur vergleichsweise geringe Investitionen notwendig. Gleichzeitig eröffnen sich Firmen in der Stahlindustrie dadurch neue Kunden- und Marktpotentiale.
Rainer Salomon, Geschäftsführer der FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., stellt fest, dass die Ergebnisse des IGF-Projekts (IGF-Nr. 24 LN / P 1055) weit über die Entwicklung eines optimierten Einsatzstahles hinausgehen. „In Verbindung mit dem Innovationsnetzwerk Massiver Leichtbau konnten wir sehr gute Ansatzpunkte finden, um Innovationshemmnisse zu überwinden.“
Einen viermiminütigen Film zum Projekt finden Sie auf der Website der AiF in der Mediathek unter
https://www.aif.de/videos/2019/leichte-antriebe-innovatives-leichtbaukonzept-fue...
Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF)
Die AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V.) ist das Forschungsnetzwerk für den deutschen Mittelstand. Sie fördert Forschung, Transfer und Innovation. Als Dachverband von 100 gemeinnützigen Forschungsvereinigungen mit mehr als 50.000 eingebundenen Unternehmen und 1200 beteiligten Forschungsstellen leistet sie einen wichtigen Beitrag, die Volkswirtschaft Deutschlands in ihrer Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu stärken.
Dr.-Ing. Holger Surm
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien - IWT
Tel.: 0421 218-51342
Mail: surm@iwt-bremen.de
Dipl.-Ing. Rainer Salomon
FOSTA - Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V.
Tel: 0211 6707-856
Mail: rainer.salomon@stahlforschung.de
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Maschinenbau, Verkehr / Transport, Werkstoffwissenschaften, Wirtschaft
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer, Wettbewerbe / Auszeichnungen
Deutsch
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