Einfluss der Oberfl?chenchemie von Al-Sp?nen auf einen reibungsinduzierten Recyclingprozess zur Herstellung von Al-Dr?hten

Overview

Das zentrale Ziel des Vorhabens ist die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen einer speziellen chemischen Vorbehandlung und dem reibungsinduzierten Recyclingprozess (RIR) bzw. der Qualit?t der damit erzeugten Aluminiumhalbzeuge (Draht). Der RIR basiert auf dem Conformverfahren und er?ffnet auf Grund seines quasistation?ren Charakters und der spezifischen Werkzeuganordnung ideale Bedingungen für kombinierte und sich gegenseitig erg?nzende chemische und technologische Untersuchungen im o.a. Kontext. Aus umformtechnischer Sicht gilt es hierzu das Ausgangsmaterial (insbesondere Aluminiumsp?ne) und dessen Ver?nderung im Extrusionskanal zu charakterisieren und modellhaft zu beschreiben. Ablauf und Ergebnis des RIR werden nachhaltig von der Oberfl?chenausbildung des Ausgangsstoffes bestimmt. Aus chemischer Sicht gilt es daher, die Korrelation der Oxidstruktur und Adsorbate mit den sich ausbildenden inneren Grenzfl?chen der Aluminiumlegierung zu bestimmen sowie einen grenzfl?chenchemischen Prozess zur gezielten Vorbehandlung der Sp?ne in den Recyclingprozess einzubinden. Zur Umsetzung des Gesamtziels wird das Vorhaben in einzelne Teilziele eingeteilt:

  • Detaillierte technologische Untersuchung der Vorg?nge im Extrusionskanal bzw. insbesondere in der Spankompaktierungszone einschlie?lich einer geeigneten Modellierung in Abh?ngigkeit u.a. von Art, Gr??e und Oberfl?chenausbildung des Ausgangsmaterials (Aluminiumsp?ne)
  • Monomolekulare Funktionalisierung bei gleichzeitiger Kontrolle der Oxidschichtdicke der Aluminiumsp?ne
  • Modellbildung zum Einfluss der Oberfl?chenchemie der Sp?ne auf die Zusammensetzung der Pressschwei?zonen in der generierten Legierung
  • Konzeption, Auslegung und Aufbau eines integrierten Versuchsstandes für den RIR von chemisch vorkonditionierten und rückstands- und oxidfreien Sp?nen
  • Nachweis der Funktion des integrierten Versuchsstands und detaillierte Charakterisierung der Halbzeugeigenschaften bzw. der Einflüsse und Wechselwirkungen mit den chemischen und umformtechnischen Einflussparametern.

Key Facts

Project duration:
05/2023 - 04/2025
Funded by:
DFG

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Principal Investigators

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Prof. Dr.-Ing. Guido Grundmeier

Center for Optoelectronics and Photonics (CeOPP)

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Prof. Dr.-Ing. Werner Homberg

Key research area Sustainable Materials, Processes and Products

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