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Fakultät Maschinenbau

Direktes Recycling von Aluminium: Spänestrangpressen

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in
  • Massivumformung
  • Umformtechnische Grundlagenforschung
© IUL
Vergleich des konventionellen und des direkten Recyclings mit Beispielprofilen
Das Strangpressen von kompaktierten Aluminiumspänen ist ein direktes Recyclingverfahren ohne Einschmelzen. Das Strangpressen ermöglicht dabei ein breites Produktspektrum mit guten Produkteigenschaften.

Förderer und Kontakt:

Kontakt Johannes Gebhard M.Sc.
Status Laufend

Projektbeschreibung:

Im Vergleich zur Primäraluminiumproduktion kann durch Recycling ca. 95 % Einergy eingespart werden. Allerdings kann es bei herkömmlichen Recyclingverfahren durch Abbrand feiner Schrotte zu einem Materialverlust von bis zu 17,5 % kommen. Darüber hinaus kann durch das direkte Recycling durch Spänestrangpressen ohne Einschmelzen eine weitere Energieeinsparung von ca. 50 % erreicht werden.

Aluminiumspäne oder geschreddertes Aluminiumrezyklat werden zu zylindrischen Blöcken kompaktiert, erhitzt und in den Rezipient der Strangpresse eingelegt. Das Erscheinungsbild der spänebasierten Profile ist identisch zu dem von Profilen aus gegossenen Pressblöcken. Die mechanischen Eigenschaften entsprechen dabei 95 % denen der gussbasierten Profile. Zusammen mit den französischen Instituten ICMPE, IRCP und GeM wird das Verhalten von Oxiden im Strangpressprozess und deren Einfluss auf die Eigenschaften untersucht.

Motiviert durch das hohe Energieeinsparpotenzial wurden erfolgreich mehrere Fallstudien mit nationalen und internationalen Industrieunternehmen durchgeführt.

Literaturliste mit projektbezogener Literatur (einschließlich DOI) in der folgenden Zitierweise:

Lilensten, L., Laurent-Brocq, M., Duchaussoy, A., Adrien, J., Maire, E., Duchateau, T., Schulze, A., Tekkaya, A. E., 2025. Analysis of the mechanical damage of a solid-state recycled aluminium alloy under tensile loading. Materials Science and Engineering: A, 944, 148896. https://doi.org/10.1016/J.MSEA.2025.148896

Corre, T., Perrin, J., Gebhard, J., Duchateau, T., Lilensten, L., Laurent-Brocq, M., Tekkaya, A. E., Huneau, B., 2024. Tensile and shear behavior of recycled AA 6060 aluminium chips by direct hot extrusion. Materials Science and Technology. https://doi.org/10.1177/02670836241287768

Selvaggio, A., Tekkaya, A. E., 2023. Identification of Factors Influencing the Quality of Extruded Profiles Using Aluminum Recyclate-Based Billets. Manufacturing Letters, 35, 1326–1335. https://doi.org/10.1016/j.mfglet.2023.08.076

Laurent-Brocq, M., Lilensten, L., Pinot, C., Schulze, A., Duchaussoy, A., Bourgon, J., Leroy, E., Tekkaya, A. E., 2023. Solid state recycling of aluminium chips: Multi-technique characterization and analysis of oxidation. Materialia, 31, 101864. https://doi.org/10.1016/J.MTLA.2023.101864

Schulze, A., Hering, O., Tekkaya, A. E., 2022. Production and Subsequent Forming of Chip-Based Aluminium Sheets Without Remelting. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 9(4), 1035–1048. https://doi.org/10.1007/s40684-021-00395-8