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Validierung der Prozessstabilität der Herstellungsroute für Leichtmetall-Strukturbauteile auf Basis geschlossener Titanlegierung-Werkstoffkreisläufe

Ziel

Das Teilvorhaben hat das Ziel, die Prozessstabilität der einzelnen Herstellungsschritte zu gewährleisten. We-sentliche Entwicklungsschwerpunkte liegen zum einen in der Entwicklung und dem Aufbau des einstufigen Gießprozesses für kleinskalige Ingots durch die Verbundpartner Fa. HWH und das Forschungsinstitut Access e.V. Hierbei stehen die Entwicklung einer Prozessroute für die Verwendung von Primärmaterial und Kreislauf-material, die Auslegung des Anlagenkonzepts, die Abstimmung des Kokillendesigns, die Zugabe von Kornfei-nungsmittel, welches sich positiv auf die US-Prüfbarkeit und Verkürzung der Prozessroute auswirken kann, und die Einstellbarkeit der Mikrostruktur im Fokus. Hierzu nutzt Access seine Kernkompetenzen im Bereich der Charakterisierung von Gefüge- und Werkstoffeigenschaften und der Prozessentwicklung. Insbesondere durch die Anschaffung von Prüfmaschinen für Zug- und Ermüdungs-Versuche hat Access sein Dienstleistungsspekt-rum in diesem Bereich stark erweitert und kann sein Know-how in diesem und zukünftigen Projekten optimal einbringen.

Kurzbeschreibung

Im Projekt ist Access hauptsächlichen für die umfassenden Werkstoffuntersuchungen zur Validierung der Gefü-gehomogenität sowie der chemischen Zusammensetzung der einfach geschmolzenen Ingots und geschmiede-ten Strukturteile verantwortlich. In HAP 1 (Konzeptphase) unterstützt Access die Projektpartner Otto Fuchs und HWH bei der Definition der Prozessroute zur Herstellung von PAM-Gussingots aus Titan. Hierbei fließt das bei Access in den letzten 10 Jahren erworbene Guss Know-how bei der Prozessierung von Titan-Werkstoffen mittels eines Schmelzaggre-gates mit KIT-Technologie ein. Weiterhin führt Access eine vollständige Werkstoffcharakterisierung der in AP 1.3 und AP 1.5 in einer kleinen Kokille hergestellten Ingots durch. In HAP 2 (Umsetzungsphase) wird die Charakterisierung der in AP 2.1 in der großen Kokille produzierten Ingots durchgeführt. Ebenso werden die in AP 2.4 hergestellten Schmiedeteile werkstofftechnisch charakteri-siert. Abschließend werden auch die in AP 2.6 in der großen Kokille aus Recyclingmaterial hergestellten Ingots charakterisiert. Zur direkten Probennahme aus den hergestellten Ingots bzw. Schmiedeteilen zur Charakterisierung der Homo-genität und zur Herstellung von Zugproben wird eine Drahterodiermaschine angeschafft. Damit ist es möglich, die erforderlichen Proben direkt aus dem Primäringot zu gewinnen. Im HAP 4 (Impact Nachhaltigkeit) erfolgt die Bewertung der neuen Fertigungsroute in Bezug auf die Ener-gie/CO2-Bilanz und der Herstellkosten. In diese Bewertung soll auch ein speziell für diese Anwendungen er-stelltes Anlagenkonzept einfließen.

Ansprechpartner/in

Projektinformationen

Laufzeit 
1/1/2026 –
12/31/2028
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Projektträger
Projektträger Luftfahrtforschung und -technologie
Förderinitiative
LuFo VII-1
Förderhinweis
Geschäftsfeld
Prozessentwicklung und Prototypenfertigung
Projektstatus
in Bearbeitung