Der Einsatz von höchstfesten Stahlgüten im Automobilbau beeinflusst verschiedene Aspekte der Produktionstechnik. So gestatten es diese Werkstoffe, neue, bisher nicht mögliche Konstruktionen zu realisieren. Das hat Auswirkungen auf die Fügetechnik u.a. hinsichtlich Festigkeit, Verzug und Prüftechnik. Die Fügeverbindungen können bei Verwendung von thermischen Fügeverfahren teilweise nicht die Festigkeit des Grundwerkstoffs erreichen. Ein Stahl höchstfester Güte mit hohen Festigkeitskennwerten ist 22MnB5. Er wird warm umgeformt und im Werkzeug gehärtet. Dadurch kann die Bruchfestigkeit bis auf >1500 Mpa ansteigen. Durch den Einsatz dieses Stahls kann die Karosserie im Ergebnis leichter ausgeführt werden. Der Einsatz dieses Stahls bedingt allerdings eine Modifikation der eingesetzten Produktionstechnik, wovon vor allem die Fügetechnik betroffen ist. Das bezieht sich sowohl auf die Prozesse selbst als auch auf die verwendeten Einrichtungen und Maschinen. Bei der Auslegung der Konstruktion muß auch berücksichtigt werden, daß beim Verschweißen von 22MnB5 mit sich selbst in der Fügeverbindung nicht die sehr hohe Festigkeit des Grundwerkstoffes erreicht werden kann. Bei Verbindungen mit anderen, geringerfesten Stählen wird die Festigkeit der Fügeverbindung durch den geringerfesten Partner bestimmt. Die Auslegung mit den neuen Stählen führt auch dazu, dass innerhalb eines Fertigungsschrittes in der vorgegebenen Taktzeit längere oder mehr Fügeverbindungen erzeugt werden. Das führt zu einem entsprechenden Schweißverzug. Der auftretende Verzug wird aufgrund großer Bauteile relevant für die Fertigung und muss in geeigneter Weise in Entwicklung, Planung und Fertigung berücksichtigt werden. Prüfungen von Schweißverbindungen und qualitätssichernde Vorgehensweisen müssen an die neuen Stähle angepasst werden, da bisherige Prüfkriterien diesen neuen Werkstoffen nicht immer angepasst sind. Beeinflusst werden aber auch Aspekte nach der Auslieferung des Fahrzeugs an den Kunden, denn die Verwendung höchstfester Stähle wirkt sich auch auf die Instandhaltung bzw. Instandsetzung aus. Bisher eingesetzte Reparaturverfahren müssen modifiziert werden oder sind überhaupt nicht mehr möglich.
Produktionstechnische Aspekte von höchstfesten Stahlgüten
2005
7 Seiten, 5 Bilder
Conference paper
German
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