Magnesium ist der Konstruktionswerkstoff des 21. Jahrhunderts. Sehr leicht und dabei äußerst stabil, beste Gießeigenschaften, mechanisch hervorragend zu bearbeiten und unbegrenzt recyclingfähig. Und das sind nur einige Vorteile des „Hidden Champion“, denen das Leichtmetall seine unaufhaltsame Karriere verdankt. Wir haben diese Vorteile früh erkannt und fertigen seit 1971 im eigenen Druckguss-Werk Bauteile für unsere Produkte – und die unserer Kunden.
Magnesium vereint eine beeindruckende Palette an Eigenschaften, die es ideal für viele Anwendungen machen. Die Vorteile von Magnesium auf einen Blick:
Mit einer Dichte von nur ca. 1,8 g/cm³ ist Magnesium das leichteste aller Strukturmetalle. Dadurch lässt sich viel Gewicht einsparen, ohne die Festigkeit zu verringern.
Was bedeutet die Gewichtseinsparung konkret für Ihre (beweglichen) Produkte?
Sie bedienen Geräte kraftsparender, weil das Gewicht geringer ist.
Sie handhaben Bauteile ergonomischer, was die Nutzung erleichtert und weniger ermüdet.
Sie verbrauchen weniger Treibstoff und Energie, da das leichtere Gewicht den Energiebedarf senkt.
Geschmolzenes Magnesium ist sehr gut gießbar. So stellen wir mit Magnesium besonders komplexe und dünnwandige Bauteile her, sehr präzise und mit hoher Oberflächengüte. Wir müssen so weniger nacharbeiten und senken damit Ihre Produktionskosten. Magnesium lässt sich hervorragend spanend bearbeiten (Fräsen, Spindeln, Gewindeschneiden), das ermöglicht uns komplexe Geometrien, wir können zusätzliche Funktionen effizient in Ihr Bauteil integrieren.
Magnesium absorbiert Schwingungen und Geräusche sehr effektiv. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn Vibration- und Geräuscharmut wichtig sind. Beispiele sind Komponenten für die Automobilindustrie, E-Mobilität oder den Werkzeugbau. Magnesium leitet zudem effizient Wärme ab – perfekt für elektronische Komponenten oder Motorgehäuse. So macht Magnesium viele Produkte langlebiger.
Magnesium schafft es, elektromagnetische Strahlung (EMI) effektiv abzuschirmen. Das ist wichtig für sensible Elektronikanwendungen und die Einhaltung von EMV-Richtlinien.
Magnesium ist zu 100 % recycelbar – ohne an Qualität zu verlieren. Damit schont es nicht nur die Umwelt, sondern hilft, Ressourcen effizient zu nutzen. Als achthäufigstes Element in der Erdkruste ist Magnesium eine nahezu unbegrenzte verfügbar und sichert damit eine langfristig stabile Materialversorgung.
Magnesium ist nicht nur ein Leichtgewicht, sondern auch ein Motor für Innovation. Die Kombination der zuvor genannten Vorteile ermöglicht sehr komplexe und funktionsintegrierte Bauteile. Mit unserem Druckgussverfahren gewinnen Sie zusätzlich Zeit. Denn wir unterstützen Sie bereits in der Entwurfsphase – und begleiten Sie anschließend bis zum Transport. Gemeinsam können wir so Ihre Entwicklungszyklen erheblich verkürzen, Serienfertigungen schneller an den Start bringen – und damit Ihren Vorsprung im Wettbewerb sichern.
Ist Magnesium der passende Werkstoff für Ihr Projekt? Um die Fähigkeiten von Magnesium zu verdeutlichen, lohnt sich ein Vergleich mit anderen gängigen Werkstoffen wie Aluminium und technischen Kunststoffen.
Im direkten Vergleich bietet Magnesium deutliche Vorteile im Bereich des Leichtbaus. Denn bei gleicher Größe ist es oft leichter, aber trotzdem von ähnlicher oder sogar höherer spezifischer Festigkeit. Magnesium überzeugt zusätzlich, wenn Ihr Bauteil stark dämpfen oder abschirmen muss.
Eigenschaft | Magnesium (AZ91D) | Aluminium (A380) | Ihr Vorteil mit Magnesium |
Dichte | ca. 1,81 g/cm³ | ca. 2,7 g/cm³ | leichter bei gleicher Bauteilgröße |
Spezifische Festigkeit | Sehr hoch | Hoch | Leichtbau ohne Kompromisse bei der Stabilität |
Dämpfungseigenschaften | Hervorragend | Gut | weniger Schwingungen und Geräusche |
Wärmeleitfähigkeit | 51 W/K·m | (Typischerweise 96 W/K·m für A380) | Immer noch effiziente Wärmeableitung für thermisch optimierte Bauteile |
Elektromagnetische Abschirmung | Exzellent | Gut | Schutz sensibler Elektronik vor Störungen |
Gießbarkeit | Sehr gut (dünnwandige Strukturen möglich) | Gut | Komplexe, präzise Bauteile bei reduziertem Nachbearbeitungs-aufwand |
Bearbeitbarkeit | Sehr gut | Gut | Effiziente Fertigung komplexer Geometrien |
Recyclingfähigkeit | 100 % | 100 % | Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung |
Unsere eigenen STIHL Geräte werden stetig geprüft und optimiert. So auch beim Trennschleifer TS 420: Wir haben für den Trennschleifer statt Aluminium einen Schutz aus Magnesium-Druckgussteilen gefertigt. Damit konnten wir enorm viel Gewicht und Kosten einsparen.
Aluminium | Magnesium | Einsparung durch Mg | |
Design | zweiteilige Blechkonstruktion | ein Druckgussteil in Integralbauweise | |
Gewicht | 1.040 g | 690 g | -350 g (-34 %) |
Kosten | 100 % | 48% | -52% |
Magnesium ist eine leistungsstarke Alternative zu technischen Kunststoffen, insbesondere dort, wo diese an ihre mechanischen oder thermischen Grenzen stoßen. Es überzeugt, weil es deutlich fester und stabiler ist. Auch wenn eine EMV-Abschirmung, Flammschutz sowie Recyclingfähigkeit wichtige Anforderungen für Sie sind, kann Magnesium der passendere Werkstoff sein.
Eigenschaft Aluminium | Magnesium (AZ91D) | Technische Kunststoffe (z. B. PA6 GF30) | Ihr Vorteil mit Magnesium |
Dichte | ca. 1,81 g/cm³ | ca. 1,3 g/cm³ gegenüber Kunststoffen | Gewichtsvorteil gegenüber vielen Metallen, Stabilität gegenüber Kunststoffen |
Spezifische Festigkeit | Sehr hoch | Mittel bis hoch (glasfaserverstärkt) | Überragende mechanische Belastbarkeit |
Dämpfungseigenschaften | Hervorragend | Gering | Reduzierung von Schwingungen und Geräuschen |
Wärmeleitfähigkeit | 51 W/K·m | Gering | Effiziente Wärmeableitung |
Elektromagnetische Abschirmung | Exzellent | Schlecht (ggf. Beschichtung nötig) | Integrierter Schutz vor Störungen ohne Zusatzmaßnahmen |
Gießbarkeit | Sehr gut (dünnwandige Strukturen möglich) | Gut | Komplexe Bauteile bei hoher Präzision |
Bearbeitbarkeit | Sehr gut | Gut | Effiziente Fertigung komplexer Geometrien |
Recyclingfähigkeit | 100% | Eingeschränkt (Downcycling, aufwendig) | Echte Kreislaufwirtschaft und geringere Umweltbelastung |
Flammschutz | Entflammbarkeit ab ca. 650 °C (reines Mg) | Entflammbarkeit ab ca. 450 °C | Erhöhte Sicherheitseigenschaften |
Branche | Beispielhafte Bauteileanwendungen |
E-Mobilität | Gehäuse für E-Bike-Antriebe, E-Mobility- Fahrzeuge |
Automobil | Interieurteile, Armlehnen, Konsolen, Zylinderköpfe, Ölwannen, Ventildeckel, Domstreben, Gehäuse, und Kühlkörper für elektronische Baugruppen, Armaturenhalter, GPS-Halter, Scheinwerferbauteile, Träger für Multimediasysteme, Lüfterbauteile |
Motorrad | Zünderdeckel, Kupplungsdeckel, Frontträger, Seitenteile, Spiegelhalter, Windschild, Seitenteile, Scheinwerferbauteile |
Maschinenbau | Federgehäuse, Kurbelwanne, Kurbelgehäuse, Getriebegehäuse, Lüfter-, Schwungräder, Gehäusebauteile, Schutzhauben, Komponenten für Bohrmaschinen, Trennschleifer, Bohrhammer und Sägen |
Medizintechnik | Komponenten für Dentalsysteme, Optik und Röntgengeräte |
Der Magnesium-Druckguss ist ein hochkomplexer Prozess, der bei STIHL durch modernste Technologie und höchste Qualitätsstandards optimiert wird. Jeder Schritt im Verfahren wird sorgfältig überwacht. Das garantiert langlebige, zuverlässige Bauteile.
Der Magnesiumpreis ist stabil und der Volumenpreis ist weiterhin günstiger als Aluminium.
Bauteile aus Magnesium, als „dem“ leichtesten Konstruktionswerkstoff, finden immer mehr Anwendung in Bereichen, wo das Gewicht einen entscheidenden Einfluss hat.
Gegenüber Aluminium sind Bauteile aus Magnesium ca. 30% leichter. Dieser Aspekt findet zunehmend Beachtung in der Entwicklung von Leichtmetallbauteilen, insbesondere in der Verwendung im Automotive- Sektor (u.a. im Batteriebereich).
Diese Entwicklung wird noch verstärkt durch regulatorische Vorgaben seitens der chinesischen Regierung (Anteil an Magnesium-Bauteilen auf bis zu 45kg/Fahrzeug bis 2030).
Ein weiterer Markt für solche Leichtbauteile ist der Freizeitbereich (z.B. Gehäuse für eBike-Motoren).
Diese Aussage stimmt nur bedingt (noch):
Zum einen enthalten auch Aluminium-Legierungen Magnesium als Legierungsbestandteil, welches den CO2-Foodprint beeinflusst.
Zum anderen gibt es aktuell interessante Projekte zur Magnesium-Erzeugung auf dem europäischen Kontinent. Hier wird sich der CO2-Foodprint deutlich verbessern, da die benötigte Energieerzeugung wesentlich umweltfreundlicher als heute geschehen wird.
STIHL beobachtet diese Entwicklung sehr genau, nicht zuletzt auch durch seine führenden Funktionen in verschiedenen Organisationen, wie z.B. der IMA (International Magnesium Association) und VDD (Verband Deutscher Druckgießereien).
Der größte Hersteller von Magnesium-Legierungen ist China. Von diesem Risiko hat sich STIHL unabhängiger gemacht, da wir zum einen eine eigene Rückschmelze betreiben (Kapazität 4.500to/Jahr), zum anderen langfristige Lieferverträge mit entsprechenden Vorlaufzeiten abgeschlossen haben. Wir erreichen somit eine Versorgungssicherheit von mehreren Monaten, was uns auch weiterhin zu einem zuverlässigen Lieferanten für unsere Kunden macht.