Durch einen neuen Optimierungsansatz, der auf der Integration der Fertigungstechnik, der Fahrzeugtechnik und der Werkstofftechnik basiert, lassen sich bisher noch ungenutzte Leichtbaupotenziale von Stahlwerkstoffen und -technologien realisieren. Dies führt zu kostenoptimierten Karosserien für die Stahl-Schalenbauweise mit deutlichen Gewichtseinsparungen gegenüber heutigen Karosserien. Das Ultra-Light Steel Auto Body (ULSAB) Projekt hat bereits 1998 bewiesen, dass Leichtbau mit Stahl bei dieser Bauweise im Gegensatz zu allen anderen Alternativen sogar kostenneutral darstellbar ist. Erreicht wird diese Gewichtseinsparung durch den konsequenten Einsatz von höherfesten und hochfesten Stählen. Besonders vorteilhaft sind hier die neu entwickelten Mehrphasenstähle, deren hohe statische und dynamische Festigkeit selbst bei tiefen Temperaturen und hohen Verformungsgeschwindigkeiten erhalten bleibt und somit ideal für festigkeits- und crashrelevante Bauteile geeignet sind. Mit der Entwicklung verschiedener, innovativer Schlüsseltechnologien lassen sich erstmalig neuartige, gewichtsoptimierte Karosseriebauweisen aus Stahl darstellen, wodurch das Gewicht selbst gegenüber der optimierten Stahl-Schalenbauweise nochmals wesentlich reduziert werden kann. Die erwartete Gewichtsneutralität zu Aluminiumbauweisen kann eine Revolution des klassischen Karosseriebaus bewirken. Durch neue Stähle und weiterentwickelte Fertigungstechnologien ist es gelungen, die Voraussetzungen für eine Space-Frame Steel Bauweise zu schaffen, bei der strukturmechanisch vorteilhafte, geschlossene Profile zum Einsatz kommen. Für eine leichtbaugerechte Space-Frame Steel Struktur werden dünnwandige, rohrförmige Halbzeuge benötigt. Das sind u.a. Rohre mit einem Durchmesser/Blechdickenverhältnis von größer 60:1, die nach einem Vorbiegeprozess über das Innenhochdruckumformen in die endgültige Form gebracht werden. In ersten Projekten konnte nachgewiesen werden, dass diese innovative Space-Frame Steel Bauweise - selbst im Vergleich zu gegenwärtigen in Entwicklung befindlichen Aluminiumlösungen - einen Gewichtsvorteil von ca. 8 bis 10 % in der Karosseriestruktur erlaubt.
Stahl - der Werkstoff für innovative Fahrzeuge der Gegenwart und Zukunft
Steel - material of choice for innovative vehicles
2001
18 Seiten, 22 Bilder
Conference paper
German
Stahl - der Werkstoff fuer innovative Fahrzeuge der Gegenwart und Zukunft
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