Flammhemmende Magnesium Legierung MgCarbonit91
Im Stand der Technik existieren bereits verschiedene Ansätze, die Zündtemperatur einer Magnesiumlegierung über entsprechende Stoffzusammensetzungen zu erhöhen und so „flammfeste“ Magnesium-Legierungen bereitzustellen.
Die derzeit verfügbare Legierung ist jedoch mit sehr hohen Lizenzkosten verbunden. Darüber hinaus weisen die bereits vorhandenen Legierungen mechanische Eigenschaften auf, welche eine Verschlechterung im Vergleich zur gängigsten Magnesiumlegierung AZ91 darstellen.
Wir glauben, dass die von uns patentierte Legierung sowohl flammhemmend ist als auch deutlich bessere mechanische Eigenschaften aufweist als die derzeit verfügbare Legierung.
- Zusammensetzung und Herstellung
- Technische Details
- Mögliche Anwendungen
- Treibhausgas-Emissionsanalyse
- Bessere Gießbarkeit
- Potenzielle Einsparungen
Die angemeldeten Ansprüche umfassen sowohl das Verfahren zum Herstellen der Legierung, als auch die Zusammensetzung der Legierung. Die von uns lizensierte Legierung MgCarbonit91 ist sowohl flammhemmend, als auch mechanisch identisch zur Legierung AZ91. Die Beimischung von Kohlenstoff Partikeln macht sie darüber hinaus auch deutlich besser gießbar als die bestehenden Legierungen.
Die mechanischen Eigenschaften entsprechen der bislang gängigsten Magnesium Legierung AZ91. Der von der FAA und der EASA geforderte Brandtest wurde bestanden (0,04% Gewichtsverlust vs. Geforderten 0,1%). Es gibt detaillierte Analysen aus denen hervorgeht, dass die Anmeldung keine existierende Anmeldung verletzt.
Mit MgCarbonit91 bieten wir unseren Kunden daher eine flammhemmende Legierung an, die wir im Thixomolding-Verfahren verarbeiten und die bei Zugproben hervorragende mechanische Eigenschaften aufweist wie beispielsweise Festigkeit oder Bruchdehnung.
Brandversuche ergaben, dass die Legierung keine Flammen bildet, sondern abtropft. Während Standardlegierungen auch nach dem ersten Erlöschen des Feuers noch einmal zu brennen beginnen können, war dies bei MgCarbonit91 nicht der Fall. Weitere Versuche haben gezeigt, dass die Gießbarkeit der Legierung hervorragend ist und die Kohlenstoff-Partikel ein leichtgängigeres Befüllen der Form ermöglichen. Dadurch kommt es zu weniger Verschleiß und einer höheren Prozessstabilität.
Accenture führte eine Analyse des Gewichtseinsparungspotenzials bei Einführung der neuen Magnesiumlegierung MgCarbonit91 in der Luftfahrtindustrie durch und nutzte dabei einen Simulationsansatz zur Bewertung der Treibhausgasemissionen während der Nutzungsphase eines Flugzeugs. Die Analyse nutzte wissenschaftliche und branchenspezifische Daten und umfasste die Modellierung zweier Varianten eines Tischarms, eine aus einer Aluminiumlegierung und die andere aus der neuen Magnesiumlegierung MgCarbonit91.
Diese Bewertung wurde nach gängigen Ansätzen der Ökobilanz-Methodik durchgeführt. Das primäre Ziel der Analyse war die Beurteilung die Umweltauswirkungen der neuen Magnesiumlegierung durch Quantifizierung der Treibhausgasemissionen, insbesondere CO2-äquivalente Emissionen, über die Nutzungsphase.
Die Ergebnisse deuten auf eine erhebliche Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 32 % im Vergleich zu herkömmlichen Materialien hin und verdeutlichen das Potenzial der Magnesiumlegierung zur Minderung von Umweltauswirkungen.
Darüber hinaus ergab die Analyse, dass die Ergebnisse empfindlich auf verschiedene Parameter reagieren, die sich auf die Flugeffizienz auswirken. Diese Sensitivitätsanalyse unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung von Faktoren wie Kraftstoffverbrauch und Betriebsbedingungen, da diese die gesamte Umweltleistung der Magnesiumlegierung erheblich beeinflussen können.
