Sollen leichte Karosseriebauteile durch Reduzierung der Blechdicke erreicht werden, so muss der Verlust an Bauteilfestigkeit insbesondere bei crashrelevanten Strukturbauteilen durch Erhöhung der Werkstofffestigkeit ausgeglichen werden. Hierzu wurden neue Stahlkonzepte entwickelt, die ein günstigeres Verhältnis zwischen Festigkeit und Umforbarkeit zum Ziel haben. Nach einem Benchmarking hat Thyssen Umformtechnik + Guss ein neues Konzept für den Seitenaufprallschutz entwickelt. Der ultrahochfeste Martensitphasen-Stahl MSW1200 wird dabei in einem mehrstufigen Prozess zu einem offenen Doppelhutprofil kalt verformt. Damit lassen sich Bauteilfestigkeiten von bis zu 1450 N/mm2 realisieren. Im Zusammenhang mit einer geeigneten Profilauslegung wird durch die hohen Festigkeiten eine hohe Energieaufnahme beim Türaufprall erreicht. Eine Abbildung zeigt beispielhaft einen MSW 1200-Seitenaufprallträger einer Vordertür mit typischen Werkstoffkennwerten des Ausgangsmaterials. Die Fertigung des MSW1200-Seitenaufprallträgers erfolgt als coilfallendes Bauteil in einem Folgeverbundwerkzeug. Nach den Beschneideoperationen wird die Platine in mehreren Schritten kalt umgeformt. Aufgrund der starken Rückfederung von höchstfesten Werkstoffen werden die Profilsicken in den folgenden Operationen derart nachgeschlagen, dass die Flanken des Profils nahezu senkrecht stehen. In der letzten Operation wird der Träger schließlich von der Coilkante abgetrennt. Danach ist kein weiterer Fertigungsschritt erforderlich, wodurch sich eine geringe Fertigungstiefe und niedrige Herstellkosten ergeben. Vorgestellt werden ferner die Fertigung eines Stoßfängerträgers aus MSW- und CP-Stählen sowie einer B-Säulenverkleidung aus Mehrphasenstahl. Diese Beispiele zeigen, dass mit der entsprechenden Werkzeug- und Fertigungstechnologie unterschiedlich komplexe Crashbauteile in höchster Festigkeit realisiert werden können. Im Zusammenhang mit erhöhten Sicherheitsanforderungen und der Notwendigkeit zum Karosserieleichtbau wird der Einsatz solcher höchstfester Stähle insbesondere bei crashrelevanten Bauteilen weiter zunehmen.
Einsatz hoch- und höchstfester Stähle für den Karosserieleichtbau
2002
9 Seiten, 8 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Einsatz hoch- und höchstfester Stähle bei crashrelevanten Karosseriebauteilen
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