Um den vielfältigen aus den Anforderungen an den Leichtbau resultierenden Aufgaben genügen zu können, bedarf es der Zusammenarbeit der Automobilhersteller mit Zulieferern, Instituten und Universitäten, um neue Werkstoffe und Technologien zu entwickeln. Der Schwerpunkt der Werkstoffentwicklung liegt dabei zwangsläufig auf den Metallen und Kunststoffen. Aufsehen erregte 1994 die Aluminium ASF-Bauweise im Audi A8. Durch den Einsatz von Aluminium wurde auch die Forschung zum Leichtbau mit Stahl verstärkt. So wurde die Entwicklung höher- und höchstfester Stahlsorten deutlich beschleunigt. Die erreichbaren Leichtbaupotenziale mit hochfesten Stählen sind im Vergleich zum Aluminium jedoch deutlich geringer, die niedrigeren Leichtbaukosten aber die Ursache, dass die Mischbauweise der aktuelle Weg des Leichtbaus in der Automobilindustrie für Volumenmodelle ist. Beispielsweise kommen in der modernen Karosseriestruktur des neuen Audi A6 neben den klassischen Tiefziehstählen auch hoch- und höchstfeste Stahlbleche, Edelstähle sowie Aluminiumbleche und -profile zum Einsatz. Eine wichtige Aufgabe kommt innerhalb der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zum Thema Leichtbau der Fügetechnik zu, denn die Leichtbauanforderungen für neue Fahrzeuggenerationen werden zukünftig noch stärker zu dem Zwang führen, unterschiedliche Werkstoffe miteinander zu verbinden. Die Technologien zum Fügen von Stahl mit Aluminium über Stanznieten, Kleben oder Löten liegen heute vor und können genutzt werden, bedürfen aber weiterer werkstoff- und prozesstechnischer Optimierungen. Auch der Wunsch weitere Leichtbaupotenziale durch den Einsatz faserverstärkter Kunststoffe oder von Magnesium zu erschließen, wird die Anforderungen an die Fügetechnologie weiter erhöhen. Ein idealer Werkstoff für Bauteile wäre kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, wenn die Werkstoffkosten nicht so hoch wären. Niedrige Werkzeugkosten machen es jedoch zu einer geeigneten Alternative für Kleinstserien. Während der Einsatz von Magnesiumblech noch Zukunftsmusik ist, hat sich Magnesiumguss vor allem für Anwendungen im Innenraum, wie Lenkradskelette, Instrumententafelträger oder Airbaggehäuse etabliert.
Leichtbau im Automobilbau - Zukunftsaufgabe für die Werkstoffforschung und -entwicklung
2004
8 Seiten, 11 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
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