Von der Automobilindustrie wird gefordert, technische Konzepte und Lösungen für die Verbrauchs- und Emissionsproblematik zu finden. Der Verbrauch eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor wird durch den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs mit Motor und Gehäuse, durch die Masse, den Luftwiderstand und den Rollwiderstand beeinflußt. So kommt es unter Normalbedingungen z.B. bei 100 kg Gewichtsreduzierung zu einer Verbrauchsreduzierung von ca. 0,3 bis 0,6 l pro 100 km. Dies ist Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung und die Gewichtsreduzierung aller Fahrzeugteile. Audi hat sich dieser Anforderung gestellt und mit dem Audi A8 das erste Serienfahrzeug mit Vollaluminium-Karosse auf den Markt gebracht. Bei der Materialauswahl, speziell im Leichtgewichtfahrzeugbau ist es sehr wichtig, daß die Eigenschaften der Materialien alle Funktionen voll erfüllen. Im vorliegenden Beitrag wird vorallem auf die Gewichtsreduzierung der Karosserie eingegangen. Bei Audi hat man dabei Aluminium als Zukunftswerkstoff einen hohen Stellenwert eingeräumt. In einer Übersicht sind die wichtigsten Konstruktionsmerkmale von Aluminium aufgezeigt. Neben der Materialsubstitution müssen aber auch noch die spezifischen Anforderungen der einzelnen Fahrzeugkomponenten mit den Materialeigenschaften in Einklang gebracht werden. Aluminium hat gegen über Stahlwerkstoffen einen niedrigeren E-Modul, was eine geringere Steifigkeit bedeutet. Dies muß bei der Konstruktion aufgefangen werden. Hier bietet das Strangpreßverfahren ein mögliche Anwendung. Neben dem Einsatz neuer Materialien und der Umsetzung innovativer Fahrzeugkonzepte ist es notwendig, neue Fertigungsverfahren zu entwickeln und einzusetzen. Untersucht werden z.B. beim Gießen das Vacural-Druckgußverfahren sowie das Thixo- und Squeeze-casting. Ein entscheidender Faktor im Karosseriebau ist auch das Verbinden der Einzelteile. Als neue Verbindungstechnik wird das Stanznieten eingeführt. Erläutert werden außerdem Schweißverfahren,das Kleben sowie das Lackieren als notwendiger Korrosionsschutz und Oberflächenbehandlung.
Prozeßkettenoptimierung beim Aluminiumeinsatz in der Karosseriefertigung
1997
21 Seiten, 7 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
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