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Produkte und Lösungen, 26.10.2004, 02:00

Leicht, leichter, Titan-Sandwichblech: Deutsche Titan zeigt neue Lösung für Leichtbau-Konstruktionen

Die Steifigkeit eines Bauteils ergibt sich aus der Festigkeit und Dicke des verwendeten Werkstoffs und aus der Geometrie und Dimensionierung des Bauteils selbst. Ob und wann ein Bauteil bei Belastung durchbiegt, lässt sich für die jeweilige Anwendung genau berechnen. Wenn es darum geht, auf einer Messe Aufmerksamkeit für ein Produkt zu wecken, sind plastische Vorführungen weit wirksamer als Rechenbeispiele: Deshalb zeigt die Deutsche Titan GmbH auf der Euroblech in Halle 14, Stand F 14, wie ein aus zwei 0,5 Millimeter dünnen Einzelblechen zusammengesetztes, etwa ein Quadratmeter großes und an seinen vier Ecken aufgeständertes Titan-Sandwichblech das Gewicht eines ausgewachsenen Mannes tragen kann - ohne nennenswerte Durchbiegung.

Das Geheimnis dieser Demonstration liegt einerseits in der hohen Festigkeit von Reintitan, aus dem die beiden Einzelbleche der Sandwichkonstruktion gefertigt sind, und in einer speziellen Wabenstruktur, mit der sich beide Bleche gegenseitig stützen. Diese Struktur ist für die Firma borit® Leichtbau-Technik patentiert. Sie sorgt dafür, dass der nur 4,5 Kilogramm leichte Sandwich-Aufbau die gleiche Steifigkeit besitzt wie ein fünfmal so dickes, und damit auch fünfmal so schweres, einfaches Titanblech.

Interessant ist diese Entwicklung für Anwendungen, bei denen es auf hohe Stabilität und extrem geringes Gewicht ankommt. Das Titan-Sandwichblech liegt bei diesen Kenngrößen im Bereich der Faserverbundwerkstoffe. Die Fachhochschule Ingolstadt führt gegenwärtig ein Entwicklungsprojekt mit Titan-Sandwichblechen für eine selbsttragende Automobil-Bodengruppe durch. Aber auch für Anwendung in der Luftfahrt, wo jedes Gramm Gewicht zählt, dürfte das Sandwichblech eine weitere interessante Lösung aus Titan sein.

Entstanden ist das Produkt, als die Deutsche Titan GmbH das hydromechanische Umformen für ihren Werkstoff entdeckte: Die borit®-Struktur wird durch Außenhochdruckumformen in die Titanbleche eingeprägt. Dabei drückt man das Blech mit Wasser in eine Hohlform, bis es deren Konturen, in diesem Fall die Wabenstruktur, angenommen hat. Hydromechanische Verfahren sind für die Umformung von Titan besonders gut geeignet, weil das Material beim herkömmlichen Tiefziehen dazu neigt, aufgrund der Reibung mit dem Presswerkzeug zu verschweißen.

Die beiden Teile des zur Euroblech gezeigten Titan-Sandwichblechs sind miteinander verklebt, die Konstruktion lässt sich aber auch durch Laserschweißen herstellen. Mögliche Varianten sind ein Aufbau mit drei Blechen, bei dem das dritte Blech ohne borit®-Waben der Konstruktion eine glatte Oberfläche verleihen würde, die Verbindung von Kunststoff und Titan oder auch ein Sandwich-Aufbau mit einer viskoelastischen Zwischenschicht zur Schallentkopplung.

Kontakt:

Dietmar Stamm
Tel.: +49 203 / 52 - 2 62 67
Fax: +49 203 / 52 - 2 57 07
E-Mail: dietmar.stamm@tks.thyssenkrupp.com

Bernd Overmaat
Tel.: +49 203 / 52 - 4 51 85
Fax: +49 203 / 52 - 2 57 07
E-Mail: bernd.overmaat@tks.thyssenkrupp.com

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