Am IFUM werden nicht nur etablierte Umformprozesse untersucht. Das Interesse an leistungsfähigerer Produktionstechnik sowie Hochleistungsbauteilen ist Motivation für die Entwicklung von spezialisierten Prozessen und Sonderverfahren.
Beispiele sind das Equal Channel Angular Pressing (kurz: ECAP) oder die Verarbeitung und das Recycling von Aluminiumspänen. Ersteres ist ein Verfahren, welches sehr feinkörnige Mikrostrukturen in Metallwerkstoffen bilden kann. Dazu wird das Material durch zwei im Querschnitt identische abgewinkelte Kanäle gepresst. Auf diese Weise wird das Metallgefüge geschert und verfeinert.
Das Recyceln von Aluminiumschrott zu Sekundäraluminium erfolgt in der Regel über das Einschmelzen und dem nachfolgenden Strangguss des Schmelzguts. Späne unterliegen, bedingt durch ihre große Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Volumen, hohen Schmelzverlusten in Form von Abbrand. Am IFUM wird ein alternativer Recyclingansatz untersucht, welcher zu erheblich geringeren Materialverlusten führt. Dazu werden Aluminiumspäne kaltgepresst, gesintert und unterschiedlichen Umformverfahren unterzogen.
Solid-State-Recycling von Aluminiumspänen ist eine vielversprechende Alternative zum energie- und materialintensiven Einschmelzen. Der Prozess besteht aus Field Asissted Sintering (FAST) und anschließendem Fließpressen der Halbzeuge. Dieser Ansatz, der ohne hohe Scherdeformationen zum Aufbrechen von Oxidschichten auskommt, liefert bessere quasistatische und zyklische Materialeigenschaften.
Alexander Koch, Martin Bonhage, Mirko Teschke, Lukas Luecker, Bernd-Arno Behrens, Frank Walther (2020); Materials Characterization, Volume 169, Seite 110644
