Leichtbau bei Kraftfahrzeugen rückte in den letzten Jahren immer mehr in den Vordergrund. Getrieben durch Marktveränderungen, Variantenvielfalt und Restriktionen zur Senkung der CO2-Emissionen wurden in den letzten Jahren zahlreiche neue Werkstoff-und Fertigungstechnologien entwickelt. Die Daimler AG verfolgt dabei den Weg des sogenannten Multimaterial Leichtbaus. Dieser Leichtbauansatz ist geprägt von einem gezielten Einsatz jedes Werkstoffes entsprechend den Belastungen im Bauteil. Neben den Leichtbauanforderungen müssen auch die Kriterien Sicherheit und Aerodynamik erfüllt werden. Grundgedanke des Multimaterial Leichtbaus ist, dass die unterschiedlichen Werkstoffe dort eingesetzt werden, wo ihre Stärken am besten genutzt werden können - es gilt das Motto: "Der richtige Werkstoff am richtigen Ort". Für festigkeits- und crashrelevante Bauteile sind in der Regel warmumgeformte Stähle oder CFK Strukturen die beste Wahl. Für steifigkeitsrelevante Bauteile wie Türen und Klappen kann mit Aluminium ein effizienter Leichtbau umgesetzt werden. Am Beispiel der Aluminiumrohbaustruktur des neuen SL (Modell 2012) werden Werkstoffinnovationen wie beispielsweise Aluminium tailored blanks oder Blechwerkstoffe aus Sekundäraluminium vorgestellt. Die Kombination von Aluminium Guß, Blech oder Profil in der Rohbaustruktur führt zu einer Gewichtsreduktion gegenüber der Stahlbauweise des Vorgängermodells von ca. 110kg. Das Thema Nachhaltigkeit wird dabei bereits während des Entwicklungsprozesses berücksichtigt. Trotz des höheren Energieeinsatzes bei der Fahrzeugherstellung wird am Beispiel des neuen SL aufgezeigt, wie durch die Gewichtsreduktion durch Aluminium bei der Gesamtbilanz (Herstellung, Nutzungsphase, Recycling) die Emissionen gegenüber dem Vorgänger signifikant reduziert werden können.
Lightweight design of passenger cars moved more in the last years ever into the foreground. Floated by market changes, variant variety and restrictions for the lowering of the CO2-emissions in the last years numerous new material and production technologies were developed. The Daimler AG pursues thereby the way of the so-called multilateral lightweight design. Besides the lightweight requirements the criteria for safety and aerodynamics must be fulfilled - within the Daimler AG we call this approach "3D Body Engineering". Basic idea of the multimaterial approach is that the different materials are used, where they have most value in the product - focus is: "The right material at the right place". Strength and crash relevant components are usually made out of steel or CFRP structures in the future. For stiffness relevant structures such as doors and flaps an efficient lightweight design can be achieved with aluminum. By the example of the new SL (model 2012) material innovations are presented. For example aluminum tailored blanks or sheet metal made out of secondary aluminum. The combination of aluminum casting, sheet metal or profiles in the Body in white structure leads to a weight reduction in relation to the steel design of approximate 110 kg. The topic sustainability is already considered thereby during the development process. Pointed out despite the higher energy usage during the vehicle production the total amount (production, utilization phase, recycling) of the CO2-emissions were reduced.
Multimaterial-Leichtbau - Eine Herausforderung für Entwicklung und Produktion
Multimaterial lightweight design - a challenge for development and produktion
2012
10 Seiten, 11 Bilder
Conference paper
German
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