Funktionelle Multi-Material. Material- Verbindungen. Eine Automotive Plattform des ACR, gefördert durch das BMWFJ

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1 Funktionelle Multi-Material Material- Verbindungen Eine Automotive Plattform des ACR, gefördert durch das BMWFJ

2 Ziel: Plattform-Projekt Projekt Etablieren einer ACR-Kompetenzplattform zu Themen der Multi-Materialverbindungen Materialverbindungen zum Zwecke der Unterstützung tzung der Automotive-Industry Plattform: Entwicklungspartner und Know-how how-partner für: f Neuentwicklungen und Prozessüberf berführung bzw. - Eingliederungen von Entwicklungen, Schulungen, Informations- und Know-how how-basis

3 Plattform-Projekt Projekt Organisation: Zusammenführen von vier Kompetenzbereichen des ACR zu einer Kompetenz-Plattform: ÖGI Österreichisches Gießerei erei-institut (Plattform-Koordination) OFI Österreichisches Forschungsinstitut für f r Chemie und Technik SZA Schweißtechnische Zentralanstalt ZFE Zentrum für f r Elektronenmikroskopie

4 Projekte: Plattform-Projekt Projekt Phase 1 Einsetzen der spezifischen Kompetenzen im Rahmen von 4 Einzelprojekten mit allgemeineren Inhalten unter der Berücksichtigung der Interessen potentieller Folgeprojektpartner (Inhalte und Ergebnisse sind allgemein zugängig, kundenspezifische Daten werden nicht zugängig sein) Phase 2 Aus Phase 1 abgeleitete kundenspezifische Folgeprojekte. (Inhalte und Ergebnisse sind nur dem jeweiligen Auftraggeber zugängig)

5 Förderungen Plattform-Projekt Projekt Phase 1: Förderung der ersten Phase ab Juli 2009 bis Ende 2010 durch das BMWFJ Gesamtfördersumme: ca ,- Euro auf alle vier Kompetenzbereiche (Institute) aufgeteilt Für r eine Erweiterung der Aufgabenstellung durch Dritte ist eine (finanzielle) Beteiligung notwendig Phase 2: Kundenbezogene Projekte mit den jeweiligen FördermF rdermöglichkeiten (z. B. FFG, WWFF, )

6 Projektthemen / ÖGI Schweißverbindungen (diverse Verfahren): Al-Guss mit: Al-Guss / Al-Knet / Mg-Guss / Mg-Knet Mg-Guss mit: Mg-Guss / Mg-Knet Klebeverbindungen: Stahl-Guss mit : Ti / CFK / Stahl-Walz Walz. Ti-Guss mit: Ti-Knet / CFK / Al-Knet Panzerungen/Funktionsflächen: Al-Guss, Ti-Knet, Mg-Guss u. -Knet Panzerungen, Lagerwerkstoffe, Polymere Integrierte Funktionen: Gießintegration integration von Fasern und Inserts Untersuchung von Materialverbunden: Mechanisch / Metallographisch / Physikalisch / Chemisch

7 Projektthemen / OFI Entwicklung einer Umweltsimulation (Alterungssimulation): Werkstoffe: Al226, 42CrMo4, AZ91, PA, GE (Automotive( Automotive-Werkstoffe) Chemisch-physikalische Charakterisierung der Basiswerkstoffe Herstellen verschiedener Verbundvarianten: Kleben, Schweißen en und LötenL Untersuchung des Alterungsverhaltens mittels Normtest Entwicklung einer neuen Schnellsimulation für f r das umweltbedingte Alterungsverhalten Optimierung von Alterungsschutzsystemen Anwenden der Schnellsimulationen

8 Projektthemen / SZA Herstellung von Werkstoffpaarungen und Erforschung der Verbindungsmöglichkeiten glichkeiten folgender Werkstoffe: Al mit: Mg / Ti Stahl mit: Ti Al-Guss mit: Al-Knet / Oberflächenfunktionswerkstoffen Stahl oder Al mit Keramik (Zirkon), Blockade des WärmeW rmeübergangs Verbunde mit Polymeren Evaluieren der Verbindungsarten und neuer Einsatzmöglichkeiten: Ermittlung mechanisch technologischer Kennwerte Bindungskräfte von Werkstoffverbunden und Analyse der Versagensmechanismen Aussagen über Verformung, Festigkeit und Langzeitbeständigkeit ndigkeit dieser Werkstoffverbunde Analyse der Prozess- und Materialparameter, die wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften solcher Werkstoffverbunde haben (Gewichtungsfaktoren) en) Ermittlung der Alterungsbeständigkeit ndigkeit Entwickeln von Untersuchungsmethodiken, die zu rascheren Vorhersagen rsagen führenf

9 Projektthemen / ZFE Optimierung der Probenpräparation paration von Materialverbunden für r die mikroskopische Untersuchung: Vakuumeinbettung Vibrations-Polieren Ar-Ionen Ionen-Ätzen Elektropolieren Schadensfall- und Fehleranalytik mit 3D-Methoden: Schweißverbindungen: Mg, Al, Ti, Stahl Verbunde: Keramik, Polymer, Metall Methoden: EDX, EBSD, TEM, 3D-Analysen (FIB-EDX, ESEM) Charakterisieren von Konversionsschichten: IFM, REM, EDX, WDX, EFTEM, dynamische ESEM Materialanalysen für f r die Parallelprojekte Keramische Sensorbauteile für f r die Automotive Industrie

10 Kontakte ACR - Austrian Cooperative Research DI Dr. Johann Jäger, GF Tel: 01/ , jaeger@acr.at Mag. Manuela Jeretic, Assistentin der GF Tel: 01/ , jeretic@acr.at OFI - Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik Univ. Doz. Dr. Manfred Tacker, GF Tel: 01/ , manfred.tacker@ofi.at Dr. Peter Liepert, Projektleitung Tel: 01/ , peter.liepert@ofi.at ÖGI - Österreichisches Gießerei-Institut SZA - Schweißtechnische Zentralanstalt DI Gerhard Schindelbacher, GF Tel: 03842/ , gerhard.schindelbacher@ogi.at DI Bernd Panzirsch, Projektleitung Tel: 03842/ , bernd.panzirsch@ogi.at DI Dr. techn. Klaus Wichart, GF Tel: 01/ , klaus.wichart@sza.info DI Heinz Basalka, Projektleitung Tel: 01/ , heinz.basalka@sza.info ZFE - Zentrum für Elektronenmikroskopie A.o.Univ. Prof. DI Dr. Ferdinand Hofer, Institutsvorstand Tel: 0316/ , ferdinand.hofer@felmi-zfe.at Ing. Hartmuth Schröttner, Projektleitung Tel: 0316/ , hartmuth.schroettner@felmi-zfe.at

11 Ö G I Österreichisches Gießerei-Institut O F I Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik S Z A Schweißtechnische Zentralanstalt Z F E Zentrum für Elektronenmikroskopie Verfahrensprozesse / Werkstoffe Beschichtungen / Werkstoffe Fügeprozesse / Werkstoffe Prüfung / Charakterisierung Gießprozesse Sand-, Kokillen- und Druckguss Sondergießverfahren (Verbundguss) Werkstoffe Eisengusslegierungen NE-Legierungen (Al, Mg, Cu, Zn) Wärmebehandlung Umluft-, Schutzgas-, Herdwagenofen Prüfung / Charakterisierung Physikalisch Wärme- und Temperaturleitfähigkeit Elektrische Leitfähigkeit Thermische Längenänderung Chemisch Zusammensetzung (nasschemisch, ICP) Mechanisch Statische und dynamische Prüfung (Temperaturbereich: RT bis 900 C) Härtemessung Computertomographie, Röntgen, Ultraschall Metallographisch Gefügestruktur, Porosität (Qualitativ und Quantitativ) Kleben 1K-Epoxi-, 2K-Epoxi-, PUR-Klebstoff Beschichten Chemische Konversionsschichten Passivierungsmittel und Schutzlacke Werkstoffe Kunststoffe Kunststoffe CF- und GF-verstärkt Prüfung / Charakterisierung Physikalisch: Oberflächenenergie Rauigkeit Oberflächenhomogenität Chemisch: Oberflächenzusammensetzung Alterung und Korrosionstests klassisch (Norm-Korrosionstests, künstliche Bewitterung) Alterung und Korrosionstests mittels zeitverkürzter Methoden Mechanisch: Statische und dynamische Prüfung der Klebeverbindungen Schweißen Schmelzschweißen Punktschweißen Schweißen im festen Zustand Löten Hart- und Weichlöten Werkstoffe Eisen- und NE-Legierungen Titanlegierungen und Edelmetalle Prüfung / Charakterisierung Physikalisch Wärmeleitung Elektrische Leitfähigkeit Chemisch Korrosionstests Ausgasung Mechanisch Statische und dynamische Prüfung Härtemessung Metallographisch Gefügestruktur Bewertung gemäß EN ISO 5917 CTOD Prüfungen (Tieftemperatur) Physikalisch Mikroskopie von Materialoberflächen mittels Rasterkraftmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie Oberflächentopographie und Rauigkeit Chemisch Mikrospektrometrie mittels Raman- und Infrarotmikroskopie Mikrobereichsanalytik im Rasterelektronenmikroskop 3D-Elementanalytik in der FIB Dynamische Korrosionsuntersuchungen bei hohen Temperaturen Nanoanalytik an inneren Grenzflächen mittels TEM Mechanisch Druck- und Zugversuche von Polymeren im Rasterelektronenmikroskop Metallographisch Gefügestruktur Kristallographische Untersuchungen Gemeinsame Seminare, Schulungen und Workshops

12 Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit