Heutzutage wird der Gestaltungsprozess für die Karosserie von Personenkraftwagen mehr als in den letzten Jahrzehnten von Effizienz und Nachhaltigkeit bestimmt. Dies führt zu einer verstärkten Verwendung von großformatigen Gusskomponenten aus Aluminium für den Batterieträger, die Front- oder Heckkarosserie und andere Komponenten. Während die Automobilindustrie nach der Umsetzung solcher „GigaCasting“-Komponenten strebt, entstehen hierdurch neue Herausforderungen in Bezug zur Realisierung dieser Fertigungs- sowie späteren Wartungs- und Reparaturprozessen.

Damit stellen sich Fragen zur Bewertung lokaler Mikrostrukturen und damit auch der Bauteilfestigkeit, wenn die Fließlänge der Schmelze mit der Bauteilgröße zunimmt. Ein weiterer Einflussfaktor ergibt sich durch den Wunsch, höhere Anteile an recyceltem Aluminium in diesen Produkten einzusetzen.

Daran anknüpfend beschäftigt sich das Fraunhofer-interne Projekt „FutureCarProduction“ mit der Frage, welche Implikationen moderne Fertigungsverfahren für Rohkarosserien deren Effizienz, Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit beeinflussen. Darüber hinaus befasst sich das Projekt mit Fragen hinsichtlich der Optimierung von Gieß-, Füge- und Qualitätssicherungsprozessen.

In diesem Beitrag wird ein Einblick in die aktuellen Ergebnisse von „FutureCarProduction“ im Hinblick auf die Bewertung des zyklischen Werkstoffverhaltens von gegossenen und gefügten Strukturen gegeben. Dabei liegt der Schwerpunkt auf den Einflüssen höherer Anteile von Sekundär-/Recyclingaluminium auf die entstehende Mikrostruktur sowie die Schwingfestigkeit von geschweißten Aluminiumproben als Kombination aus Aluminiumdruckguss und Aluminiumstrangpressprofilen.