Das Forschungsteam erreichte eine doppelte Reduzierung sowohl des Energiebedarfs als auch der CO₂-Emissionen im gesamten Prozessablauf – unter anderem durch die Einführung von Wasserstoff in Schmelz- und Heiztechnologien, verkürzte Prozesswege und den Einsatz von kaltumformbaren Magnesiumlegierungen. Das Konsortium entwickelte erfolgreich verschiedene leichte Produktdemonstratoren, darunter Magnesium-Computergehäuse, Schienensitzlehnen für Hochgeschwindigkeitszüge wie den TGV, Scharnierteile für Transportbehälter und einen Luftströmungskanal für ein Luftkissenfahrzeug-Rettungsfahrzeug.
Dieses neue Herstellungsverfahren umfasst drei Kernmodule:
Modul 1: Wasserstoffsubstitution – Ersatz fossiler Brennstoffe durch bis zu 100 % klimaneutralen Wasserstoff. Die Umstellung von Schmelz- und Erhitzungsprozessen auf Wasserstoff und die Optimierung der Energieeffizienz ist ein wichtiger Schritt, um Magnesium klimaneutral und kostengünstiger herzustellen. Forscher nutzen digitale Zwillinge, um die Prozesse besser zu verstehen und im laufenden Betrieb zu verbessern.
Modul 2: Verkürzter Prozessweg – Um eine schnelle Umwandlung der Magnesiumschmelze in Halbzeuge zu erreichen, setzt das Team auf die Gieß-Walz-Technologie, um Magnesiumbleche mit einer Dicke von etwa 5 Millimetern direkt herzustellen und so die nachfolgenden Umformschritte deutlich zu reduzieren. Die Wärme aus dem Gussprozess wird direkt für die Umformung genutzt, wodurch Bleche oder Drähte entstehen, die bereits nahezu die gewünschte Bauteilform aufweisen, wodurch Energie und zeitaufwändige nachgelagerte Prozessschritte reduziert werden.
Modul 3: Neuartige Magnesiumlegierungsanwendung – Verwendung der kalziumhaltigen Magnesiumlegierung ZAX210. Diese Legierung lässt sich auch bei vergleichsweise niedrigen Umformtemperaturen von etwa 200 °C gut verarbeiten, so dass Umformprozesse bei deutlich niedrigeren Temperaturen ohne Einbußen bei den Bauteileigenschaften realisiert werden können.
Für die Drahtherstellung entwickelte das Forschungsteam außerdem das GieWaCon-Verfahren, bei dem das Drahtgießwalzen mit dem bereits für Materialien wie Kupfer etablierten CONFORM™-Verfahren kombiniert und erstmals auf Magnesium angewendet wurde. Die hergestellten Magnesiumdrähte erreichten entweder direkt im CONFORM™-Verfahren oder durch nachträgliches Drahtziehen einen Enddurchmesser von 1,6 Millimetern.
Darüber hinaus untersuchte das Forschungsteam geeignete Oberflächenbeschichtungen für alle Prototypen und analysierte und optimierte verschiedene Schweißprozesse. Im Projekt wurde eigens ein CO₂-Rechner (CLEAN-Mag App) entwickelt, der es Unternehmen ermöglicht, mögliche Prozessketten zur Magnesiumumformung zusammenzustellen und zu vergleichen und so zur Reduzierung von Emissionen in industriellen Prozessen beizutragen.