Basierend auf der Grundidee des Multi-Material.Designs, nämlich dem Einsatz des richtigen Materials in der richtigen Menge und am richtigen Ort, wurde ein bestehender Aluminiumachsträger hinsichtlich kosteneffizienten Leichtbaus näher untersucht. Die Herausforderung in diesem Projekt war die Realisierung einer Fügeverbindung von Stahl und Aluminium. Die Entwicklung eines thermischen Fügeprozesses zur Verbindung von Aluminium Gussbauteilen und Rohrstrukturen aus Stahl wird beschrieben. Dieses Konzept zum Aufbau einer Achse in Hybridbauweise aus Stahl und Aluminium konnte alle Anforderungen an entsprechende Baugruppen voll erfüllen. Bei konstantem Baugruppengewicht konnte nicht nur eine Senkung der Kosten aufgezeigt, sondern auch eine Verbesserung der Achseigenschaften erreicht werden. Dies wurde insbesondere dadurch bewirkt, dass in den Bereichen, welche auch im Falle eines Crashs hoch belastet sind, die positiven Eigenschaften der Stahlbauteile hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit voll ausgenutzt werden konnten. Bei Neukonstruktionen ergeben sich im Vergleich zu dem Vorgehen in diesem Projekt, wo Bestandteile eines Serienbauteils substituiert worden sind, weitere Optimierungsmöglichkeiten bei Anbauteilen hinsichtlich des Gewichtes und auch der Eigenschaften. Möglich gemacht hat dieses positive Fazit die Entwicklung und Umsetzung eines neuen Fügekonzeptes durch die gezielte Kombination zweier Schlussarten über eine entsprechende geometrische Gestaltung der Verbindungszone für das Löt-Schweißen.
Based on the basic concept of multi material design, application of the correct material in the correct dimension at the correct place, an existing aluminium subframe was investigated regarding cost-efficient lightweight design. The challenge in this project was the realisation of a joining process for steel and aluminium. In this contribution the development of a new thermal joining technology to connect tubular steel structures with aluminium casted parts is presented. Furthermore the durability of the hybrid joining was proved by static and dynamic investigations.
Entwicklung von Verbindungstechnologien zur Produktion von Fahrwerkskomponenten in Hybridbauweise
Development of joining technology for manufacturing of chassis components in hybrid design
2012
11 Seiten, 11 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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