Die Stahlblechkarosserie ist nur zu 25 % am Pkw-Gewicht beteiligt, bietet aber immer noch nutzbares Potential zur Gewichts- und damit Verbrauchsminderung. Der hohe Anteil von Stahlfeinblech am Pkw beruht in der Verbindung der Stahleigenschaften, wie Festigkeit und Formbarkeit, mit den automobilspezifischen Erfordernissen. Das Potential zur Gewichtsreduzierung ist in der Außenhaut durch die Flächigkeit der Preßteile (Kotflügel, Hauben, Türen, Dach, Schürze) vorgegeben. Ein typischer Mittelklassewagen besitzt eine sichtbare Außenfläche von ungefähr 10 m2 mit einer durchschnittlichen Bleckdicke von 0,78 mm. Bei einer Dickenreduzierung auf durchschnittlich 0,63 mm wird eine Gewichtseinsparung von 14,7 kg allein an der Außenhaut erzielt, was wiederum ein Kraftstoffersparnis von 0,1 l/100 km bedeutet. Für den Stahlleichtbau stehen im wesentlichen die folgenden sechs Stahlsorten im Streckgrenzenbereich zwischen 200 bis 420 MPa und im Dickenbereich von 0,6 bis 2,5 mm zur Verfügung: 1. Höherfeste IF-Stähle (IF-HR 430). 2. I-Stähle (ZStE 220 i, ZStE 250 i, ZStE 280 i), für Motorhauben und Türen. 3. Bake Hardening (ZStE 180 BH, ZStE 220 BH, ZStE 260 BH) für den Außenhautbereich. 4. Phosphorlegierte Tiefziehstähle (ZStE 220 P, ZStE 260 P, ZStE 300 P). 5. Mikrolegierte Kaltfeinbleche (ZStE 260, ZStE 300, ZStE 340, ZStE 420) für Träger und Pfosten. 6. Dualphasenstahl (DP 500) für flächige Bauteile. Ein weiteres Thema in diesem übersichtsartigen Bericht ist die Bedeutung der Oberfläche für den Leichtbau (Oberflächenstruktur, Beschichtung). Weiter vorgestellt wird das gewichts- und Fertigungskosten-optimierte Fahrzeugkonzept ULSAB. Kostenminderung und Leichtbau ermöglichen 'Tailored Blanks'. Diese bieten die Möglichkeit, örtlich verschiedene Blechdicken (wechselnde Querschnitte entlang des Bauteilverlaufs) und Stahleigenschaften bereits vor der Formgebung zu verbinden. Ein Anwendungsbeispiel ist die Pkw-Tür, bei der die bisherigen Teile Scharnierträger und Schloßträger durch eine Tailored Blank-Platine ersetzt werden. Die Fertigungskosten können hier um 22 % gesenkt werden. Beim 'Bonded Blank' werden flächige Platinen örtlich mit Blechabschnitten verstärkt. Dabei können Punktschweißungen, Punktschweißklebungen, Laserschweißungen und selbst Quetschnahtverbindungen verwendet werden
Automobilleichtbau durch gezielten Einsatz von Stahlfeinblechen
1997
17 Seiten, 19 Bilder, 4 Tabellen, 17 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Automobilindustrie , Personenkraftwagen , Karosserie , Stahlblech , Gewichtsverminderung , Blechdicke , Streckgrenze , höherfester Stahl , Tiefziehblech , mikrolegierter Stahl , Feinblech , Dualphasenstahl , Werkstoffwahl , Werkstoffeignung , Leichtbauweise , Verbundkonstruktion , Fügen , IF-Stahl , Tailored-Blanks
Automobilleichtbau durch gezielten Einsatz von Stahlfeinblechen
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