Leichtbau im Automobilbau kann durch mehrere Stoßrichtungen erreicht werden, die miteinander verknüpft sein sollten: stofflicher und konstruktiver Leichtbau. Der konstruktive Leichtbau setzt darauf, im Rahmen der gegebenen Randbedingungen die optimale Form des Bauteils zu finden. Dabei läuft die Geometriefindung in zwei Stufen ab: Topologie- und Gestaltoptimierung. Umgeformte Werkstoffe stehen im Wettbewerb mit Bauteilen und Werkstoffen, die durch gusstechnische Verfahren hergestellt sind. Es kann bei höherwertigen Anwendungen ein Trend zum umformtechnisch erzeugten Bauteil erkannt werden, wobei die werkstofftechnischen Vorteile der Schmiedelösung im Vordergrund stehen. Verschiedene Entwicklungen zur Optimierung bekannter Werkstoffkonzepte sowie neuer Legierungs- und Verarbeitungsansätze zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften der Werkstoffe sind im Gang. Bei den ausscheidungshärtenden ferritisch-perlitischen (AFP) Stählen werden inzwischen Dehngrenzen von 780 MPa erreicht, wobei nur die Kerbschlagarbeit gegenüber Vergütungsstählen einen geringeren Wert aufweist. Andere Werkstoffkonzepte setzen auf die Verfestigung durch Kaltumformung. Lanzettmartensitische Werkstoffe können Dehngrenzen von 1080 MPa und Zugfestigkeiten von 1100 MPa erreichen. Auch Aluminiumlegierungen unterliegen ständigen Weiterentwicklungen. Zukünftige Zielrichtungen für ein optimal massivumgeformtes Leichtbauwerkstück sollten diese Werkstoffentwicklungen nutzen. Außerdem sollten die Möglichkeiten, die heute schon umgeformten Bauteilen ihre hohe Leistungsfähigkeit verleihen, noch gezielter eingesetzt werden. So sollte z.B. die Auswahl der Schmiedeart im Hinblick auf die Dauerfestigkeit des Werkstücks getroffen werden und bei der Stadienauslegung die entstehende Faserrichtung unter Berücksichtigung der späteren Bauteilbelastung optimiert werden.
Leichtbau durch Massivumformung
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 108 , Sh: System Partner ; 40-43
2006
4 Seiten, 4 Bilder, 13 Quellen
Article (Journal)
German
Leichtbau durch Massivumformung
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