Am Beispiel des vorderen Längsträgers eines PKW's wird gezeigt, wie unter Berücksichtigung neuer Fertigungstechniken ein hochbelastetes Bauteil konstruktiv beeinflußt werden kann. Ein Längsträger hat entscheidenden Anteil an der Verdreh- und Biegefestigkeit der Karosserie, muß als Befestigungsort vieler Anbauteile deren Kräfte an die Gesamtstruktur weiterleiten und dient als Hauptenergieabsorber beim Frontalcrash. Aufgrund dieser unterschiedlichen Belastungen wurden hochbeanspruchte Bereiche in der herkömmlichen Konstruktionslösung örtlich mit Verstärkungen versteift. Die Zahl der Einzelteile konnte nun durch das neue Fertigungsverfahren der Quetschnahtschweißung reduziert werden. Bei diesem Verfahren werden Platinen mit unterschiedlichen, belastungsangepaßten Blechdicken verschweißt und anschließend dem Fertigungsprozeß mit seinen verschiedenen Operationsfolgen zugeführt. Segmentierte Platinen ermöglichen dem Karosseriekonstrukteur Belastungsanforderungen an das Bauteil und fertigungstechnischen Belangen durch entsprechende Variation der Platinensegmente gleichermaßen gerecht zu werden. Zwei Schweißverfahren haben sich als besonders geeignet herauskristallisiert: Laserschweißen (Schweißen von Stumpfstoßverbindungen mit fokussiertem Hochenergiestrahl) und Quetschnahtschweißen (Widerstandsschweißen an überlappten Blechen mittels Wärme und Kraft). Die Stärken und Schwächen beider Verfahren werden erörtert. Die Platinenbereitstellung im Preßwerk ist bereits realisiert. Obwohl die beschriebenen Verfahren zum Schweißen der Platinen mit erhöhten Investionen verbunden sind, werden diese durch andere Einsparpotentiale kompensiert (Gewichtsreduzierung, weniger Einzelteile, Korrosion). Künftige Einsatzgebiete werden skizziert. Weitere Entwicklungen betreffen die Fertigung der Segmentplatinen aus unterschiedlichen Werkstoffqualitäten der Einzelsegmente.
Ein neuer Weg im Karosseriebau
1993
6 Seiten, 17 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Ein neuer Weg im Karosseriebau
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