Magnesium macht's leichter und energiesparender
Fertigung von Magnesium-Walzhalbzeugen
Leichtbaupotenziale nutzen, um leistungsfähigere, energiesparendere und umweltverträglichere Produkte bieten zu können. Dieses Ziel steht in vielen Branchen ganz oben auf der Agenda. Durch die wirtschaftliche Herstellung von Magnesium-Walzhalbzeugen (Bleche, Platten, Blöcke) schafft die LMpv Leichtmetall-Produktion&Verarbeitung GmbH die Basis für ultraleichte, in Umform-, Zerspan- oder Schmiedeprozessen gefertigte Bauteile.
Gehäuse/Schmiedeteil
Gegenüber der Version aus glasfaserverstärktem Kunststoff bietet das aus Magnesiumplatten geschmiedete Gehäuse eines Zielfernrohrs einen Gewichtsvorteil von rund 30 Prozent. Überzeugend waren auch die um etwa das Zehnfache niedrigeren Werkzeugkosten für die Herstellung des Schmiedeteils. (Bild: LMpv)
Magnesium-Bauteile sind bis zu 60 Prozent leichter als Pendants aus Stahl und gegenüber Werkstücken aus Aluminium ermöglichen sie eine Gewichtseinsparung von bis zu einem Drittel. Geringe Masse ist aber nur eine der starken Seiten des leichtesten metallischen Konstruktionswerkstoffs. Zu den anderen zählen hohe Festigkeit und Steifigkeit, eine nahezu unbegrenzte Rohstoffverfügbarkeit und gute Recyclingeigenschaften. Durch das sehr gute Dämpfungsvermögen des Leichtmetalls sind Bauteile daraus in der Lage, Schall und Vibrationen zu absorbieren. Darüber hinaus bietet Magnesium eine gute Wärmeleitfähigkeit bei geringer Wärmekapazität und eine effektive EMV-Abschirmung. Durch die Summe dieser Eigenschaften etabliert sich Magnesium zunehmend auch bei Anwendungen außerhalb der Automobilindustrie – und das nicht nur als Gussteil, sondern auch als umgeformtes, zerspantes oder geschmiedetes Bauteil.
Breite Palette an Magnesium-Walzhalbzeugen
Das Ausgangsmaterial dafür produziert die LMpv Leichtmetall-Produktion&Verarbeitung GmbH in Form von Blechen, Platten und Blöcken vorwiegend aus der Standard-Knetlegierung AZ31. Dabei ermöglicht die Herstellung endkonturnaher Walzmaterialien dem in Oranienbaum bei Dessau ansässigen Unternehmen eine Reduzierung des Walzaufwandes, wodurch die Halbzeuge zu wettbewerbsfähigen Preisen angeboten werden können. Die Bleche, Platten und Blöcke zeichnen sich durch eine homogene, feinkristalline und porenfreie Werkstoffstruktur aus. Daraus ergeben sich gegenüber Magnesium-Druckgussteilen ausgewogenere mechanische Eigenschaften auf höherem Festigkeitsniveau sowie eine bessere Verformbarkeit. Gefertigt werden die Magnesium-Walzprodukte bei der LMpv kundenspezifisch auch in kleinen Mengen, wobei das Unternehmen Kunden von der Auslegung des Magnesiumteils bis zur fertigen Produktlösung begleitet. Bei Schmiedeteilen aus Magnesium ist durch die zum Unternehmensverbund gehörende Weisensee Warmpressteile GmbH in Eichenzell auch die Serienfertigung möglich.
Schnell und leicht spanend zu bearbeiten
Geht es um die spanende Verarbeitung, können Magnesium-Walzprodukte ebenfalls mit Vorteilen aufwarten: So lässt sich das Leichtmetall optimal trocken bearbeiten, wobei im Vergleich zu anderen metallischen Werkstoffen deutlich geringere Schnittkräfte erforderlich sind. Der Werkzeug-Verschleiß ist wesentlich geringer, was zu einer erheblich längeren Standzeit der Werkzeuge führt. Dies verbunden mit den hohen Schnittgeschwindigkeiten, die bei der Zerspanung von Magnesium möglich sind, gleichen einen eventuell höheren Materialpreis aus.
Neue Leichtigkeit für den Maschinen- und Gerätebau
Mit ihren Magnesium-Walzprodukten bietet die LMpv allen Branchen, die durch eine Gewichtsreduzierung und/oder bessere thermische Eigenschaften die Wettbewerbsfähigkeit ihrer Produkte erhöhen möchten, eine anwendungstechnisch und ökonomisch optimale Werkstoffalternative. Durch die Massenreduzierung zu beschleunigender Bauteile wie Schlitten oder Spindeln bei Werkzeugmaschinen und Handhabungsgeräten lässt sich deren Dynamik und Produktivität steigern. Dies gilt ebenso für alle oszillierend bewegten Maschinenteile, etwa Hebel und Schlitten in Druck-, Textil- und Verpackungsmaschinen. Bei schnell laufenden Walzen ermöglichen Magnesium-Bauteile durch die Verringerung der Fliehkräfte höhere Drehzahlen. Achsen und Wellen aus dem metallischen Leichtgewicht reduzieren die Belastung von Lagerungen, vermindern thermisch bedingte Deformationen und erhöhen damit die Lebensdauer von Maschinen und Geräten.
In der Roboter- und Automatisierungstechnik ermöglichen als Montageplatten für Greifersysteme und Positionierstrukturen Magnesium-Komponenten eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit. Dazu zählen neben einem ausgezeichneten Dämpfungsverhalten schnellere und genauere Bewegungen bei einem gleichzeitig durch das geringe Gewicht reduzierten Energieverbrauch beziehungsweise höheren Traglasten. Ein weiterer Einsatzbereich sind Schwing- und Rütteltische für die Prüf- und Messtechnik.In der Luft- und Raumfahrt ermöglichen die Walzprodukte ebenfalls zahlreiche Anwendungen, wenn es darum geht, Gewicht zu reduzieren, Festigkeiten zu erhöhen und eine gute elektromagnetische Verträglichkeit zu erzielen.
Die gute Wärmeleitfähigkeit bei geringer Wärmekapazität sowie die effektive Abschirmung elektromagnetischer Strahlung machen Magnesium außerdem zum optimalen Gehäuse-Material für elektronische Geräte. Und nicht nur für diese – auch im Bereich optischer Geräte, die getragen oder bewegt werden, bietet das Leichtmetall Vorteile. So ermöglichte ein bei der Weisensee als Magnesium-Schmiedeteil entwickeltes und gefertigtes Gehäuse für ein Zielfernrohr gegenüber der bisher aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellten Variante eine Gewichtsreduktion von rund 30 Prozent. Ins „Gewicht“ gefallen sind hier außerdem die etwa um das Zehnfache geringeren Werkzeugkosten für das Schmiedeteil aus Magnesium.
