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11Die Luftfahrtindustrie steht im Rahmendes Green Deals vor gro%u00dfen Herausforderungen. Neben der Reduktion vonCO2-Emissionen muss die Branche umweltfreundlichere Produktionstechnologien entwickeln. Titan ist in der Luftfahrtindustrie unverzichtbar, da es aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften (beispielsweise hohe spezifischeFestigkeit, Korrosionsbest%u00e4ndigkeit, geringe Dichte) nicht durch andere, energieeffizient herstellbare Materialienersetzt werden kann.Allerdings ist die Verarbeitung von Titan, insbesondere der weit verbreiteten%ud835%udefc-%u03b2-Titanlegierung Ti-6Al-4V, %u00e4u%u00dferstanspruchsvoll. Herk%u00f6mmliche Umformungsverfahren sind energieintensivund komplex. Insbesondere das sogenannte Superplastische Umformen(SPF) erfordert hohe Temperaturen(zum Beispiel 840 bis 930 Grad Cel -sius f%u00fcr Ti-6Al-4V) und niedrige Umformgeschwindigkeiten. Zudem bildetsich bei langer Auslagerung an Luftund hoher Temperatur eine spr%u00f6de,sauerstoffreiche Phase (%u201e%ud835%udefc-case%u201c) aufder Oberfl%u00e4che, die durch aufwendigeschemisches %u00c4tzen oder Strahlen entfernt werden muss.Effizientes Tiefziehverfahrenunter 500 Grad CelsiusEin wesentlicher Fokus des LKRLeichtmetallkompetenzzentrumsRanshofen liegt auf der Reduktion vonProzesskosten, Zeit und Energieverbrauch, um CO2-Reduktionsziele in derLeichtmetalltechnologie zu unterst%u00fctzen. Diese Ziele werden im COMETProjekt ProMetHeus/Teilprojekt Titania verfolgt, das Verbesserungen inder Titanblech-Umformung anstrebt.Das LKR entwickelte ein innovativesHei%u00dftiefziehverfahren, das zeigt, dass%ud835%udefc-%u03b2-Titanbleche bei Temperaturen unter 500 Grad Celsius ausgezeichnettiefziehf%u00e4hig sind. Diese Methode erm%u00f6glicht den Einsatz von Warm -arbeitsst%u00e4hlen als Umformwerkzeuge%u2013 anstelle von teuren Nickelbasislegierungen, die f%u00fcr Temperaturen %u00fcber600 oder 700 Grad Celsius erforderlichsind. Dies reduziert die Gesamtkostenweiter und ebnet den Weg f%u00fcr eine industrielle Anwendung.Da eine isotherme Umformung bei 500Grad oder darunter nicht erfolgreichist, umfasst das Verfahren eine Vorw%u00e4rmung des Blechs auf eine Temperatur unterhalb der SPF-Temperatur,bevor es in die Presse %u00fcberf%u00fchrt wird.Erste Erfolge und PatentierungErste Versuche mit einem speziell entwickelten Warmarbeitsstahl-Werkzeugf%u00fchrten 2022 zur erfolgreichen Umformung eines Testbauteils mit einer Tiefe von 44 Millimetern. Aufgrund dieservielversprechenden Ergebnisse meldete das LKR etwa ein Jahr vor demStart von ProMetHeus-Titania ein%u00f6sterreichisches Patent an und reichteinnerhalb der Priorit%u00e4tsfrist ein PCTPatent ein. Weitere Optimierungen imProjekt best%u00e4tigten die Robustheit derMethode, wodurch eine Zieh-Tiefe von68,5 Millimetern erreicht wurde %u2013 diemaximale Tiefe des Testwerkzeugs.Dieses herausragende Ergebnis zeigt,dass die Umformbarkeit von Ti-6Al4V mit unserem Verfahren f%u00fcr unterschiedlichste Anwendungen gro%u00dfesPotenzial hat.Weiterentwicklung und industrielle VorteileIm Rahmen des Projekts konnten dieVorw%u00e4rmzeit, die Vorw%u00e4rmtemperaturund die Tiefziehtemperatur weiterreduziert werden. Mehrere Versuchemit Ti-6Al-4V-Blechen unterschied -licher Oberfl%u00e4chenbeschaffenheit, bereitgestellt durch den Industriepartnervoestalpine B%u00d6HLER Bleche GmbH &Co KG, zeigten eine hervorragende Reproduzierbarkeit. Besonders wichtigist, dass das Verfahren auch mit raueren Blechoberfl%u00e4chen erfolgreich funktioniert. Dies reduziert den Schleifaufwand und bietet somit einen erheb -lichen Vorteil f%u00fcr die industrielle Anwendung.Auch die mechanischen Eigenschaftensind vielversprechend: Eine Bruch -dehnung von %u00fcber zehn Prozent konnte ohne zus%u00e4tzliche W%u00e4rmebehandlung nach dem Tiefziehprozess erreicht werden. Dies legt nahe, dassmehr stufige Umformprozesse in komplexeren Werkzeugen k%u00fcnftig ohneLUFTFAHRTINDUSTRIE UND BEDEUTUNG VON TITANTitania: Technologischer Sprung bei der TitanblechumformungFoto: AITTRIMET %u2013 Aluminium macht vieles leichterwww.trimet.euAluminium ist der Werkstoff der Zukunft %u2013 leicht, vielseitig, unentbehrlich. Und alles beginnt in der Elektrolyse. Hier, in den Hallen der TRIMET, entsteht seit %u00fcber 40 Jahren sicher und nachhaltig das Metall, das die Industrie bewegt %u2013 und %u00fcber das der Aluminium Kurier seit %u00fcber drei Jahrzehnten mit Leidenschaft berichtet.Wir gratulieren herzlich zum 30-j%u00e4hrigen Jubil%u00e4um %u2013 und bedanken uns f%u00fcr Know-how, Austausch sowie die fachkundige Begleitung unserer Branche. Denn wer Zukunft gestalten will, braucht nicht nur starke Werkstoffe, sondern auch starken Austausch.Aluminium Kurier %u2013 seit 30 Jahren Impulsgeber unserer BrancheGeorg Kunschert, der Projektverantwortliche von ProMetHeus-Titania, betont zahlreiche Verbesserungen gegen%u00fcber bestehenden Ti-6Al-4V-UmformverfahrenZwischenw%u00e4rmebehandlung m%u00f6glichsind. Erste Versuche mit einem zweistufigen Umformprozess verliefen bereits erfolgreich.Ein weiterer entscheidender Vorteildes Verfahrens gegen%u00fcber herk%u00f6mmlichen Ti-6Al-4V-Umform-Methoden ist das Fehlen der spr%u00f6den %ud835%udefc-caseSchicht. Dies ist auf die vergleichs -weise kurze Hochtemperaturexposi -tion zur%u00fcckzuf%u00fchren, wodurch Diffu -sionsprozesse und die Sauerstoffaufnahme ins %ud835%udefc-Titan thermodynamischbegrenzt werden.Georg Kunschert, der Projektverantwortliche von ProMetHeus-Titania,fasst zusammen: %u201eUnsere neuartigeTechnik bietet zahlreiche Verbesserungen gegen%u00fcber bestehenden Ti6Al-4V-Umformverfahren und stellt eine echte Erfolgsgeschichte innerhalbdes COMET-Projekts ProMetHeus dar.Die bisherigen Ergebnisse bilden einevielversprechende Grundlage f%u00fcr dieindustrielle Kommerzialisierung dieserinnovativen Titanumformung.%u201cInfo: www.ait.ac.at