Für den Fahrwerksentwickler bringt der verstärkte Einsatz von Aluminium nicht nur Gewichtsvorteile und die damit verbundene Kraftstoffeinsparung und Komfortsteigerung durch Reduzierung der ungefederten Massen, sondern auch einen höheren Entwicklungsaufwand, für dessen Minimierung eine werkstoffgerechte Entwicklungsstrategie nötig ist. Daraus läßt sich die Forderung nach gesicherten Werkstoffkennwerten als Funktion des Herstellverfahrens und der Umwelteinflüsse (Korrosion und Temperatur) sowohl für die Werkstoff- und Verfahrensauswahl, wie auch für die Bauteildimensionierung, -fertigung und -erprobung ableiten. Gleichzeitig müssen Kennwerte für die Simulation der Beanspruchung und des Fertigungsprozessses bereitgestellt werden. Am Beispiel eines Lagerbocks der Verbundlenker-Hinterachse der Audi-B/C-Plattform wird ein Vergleich zwischen vier verschiedenen Fertigungsverfahren in Hinsicht auf konstruktive Bauteilauslegung, Werkstoffkennwerte, Bauteilfestigkeit, Gewicht, Fertigung und Kosten vorgenommen. Der Lagerbock wurde in den Verfahren Schmieden, Vacuraldruckgießen, Poralgießen und Kokillengiessen mit anschließendem Nachschmieden (Cobapress) entwickelt. Ziel der Entwicklung der Gußbauteile war, das teure Schmiedeteil in der Serie sukzessive durch die kostengünstigeren Gußvarianten zu ersetzen. Die günstigste Kombination aus Gewicht und Kosten weist das Vacuralbauteil auf. Eine gewichtsneutrale Alternative bei allerdings etwas höherem Preis stellt das Poralverfahren dar, während die Cobapress-Technik zusätzlich auch ein höheres Bauteilgewicht bringt. Erwartungsgemäß schneidet das Schmiedeteil bei beiden Faktoren am ungünstigsten ab.
Vergleich verschiedener Herstellverfahren für Fahrwerkskomponenten aus Aluminium - Beispiel: Lagerbock der Audi-Hinterachse
1999
15 Seiten, 9 Bilder, 3 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch