Einige europäische Automobilhersteller setzen auf das gewichtoptimierte Stahlschmiedeteil und verwenden Leichtmetall nur an den Stellen, an denen Gewichteinsparung und Kosten in einem vernünftigen Verhältnis zueinander stehen. So können in neuen Fahrwerken heckgetriebener Fahrzeuge wieder filigrane Stahlschmiedeteile in multifunktionaler Bauform gefunden werden. Um eine kosten- und gewichtoptimierte Bauteilentwicklung betreiben zu können, muß der Konzeptentwickler und spätere Serienlieferant des Schmiedeteils möglichst in der Konzeptphase in den Entwicklungsprozeß einbezogen werden, damit die schmiedetechnischen Notwendigkeiten Berücksichtigung finden. An verschiedenen Fahrzeugteilen (Schwenklager, Achsschenkel, Achsstummel, Kurbelwelle, Getriebewelle) werden die Möglichkeiten des Leichtbaus durch stahlgeschmiedete Integralteile verdeutlicht. Dabei ist die FEM-Analyse ein unverzichtbares Entwicklungswerkzeug. Die Optimierung von Gewicht und Kosten unter Einbeziehung der FEM-Berechnung wird am Beispiel eines unteren und oberen Querlenkers für ein leichtes Nutzfahrzeug erläutert. Die Verwendung von mikrolegierten Stählen im Fahrwerksbereich ist Stand der Technik. Damit konnten die Kosten für die sonst übliche Wärmebehandlung eingespart und die Kosten für die mechanische Bearbeitung deutlich gesenkt werden. Das hat zu einer generellen Verbesserung der Wettbewerbssituation stahlgeschmiedeter Bauteile zu Sphäroguß geführt. Relativ neu ist die Entwicklung von direktgehärteten Stählen für Fahrwerkteile. Unter Ausnutzung der Schmiederestwärme werden die Bauteile abgeschreckt und erreichen dabei mechanische Eigenschaften die klassisch vergüteten Bauteilen gleichzusetzen sind.
Leichtbau mit Stahl
1998
13 Seiten, 15 Bilder
Conference paper
German
Automobilindustrie , Leichtbauweise , Gewichtsverminderung , Schmiedestück , mikrolegierter Stahl , Sphäroguss , Fahrwerk (Fahrzeug) , Auslegung (Dimension) , Finite-Elemente-Methode , Kostenoptimierung , Schwenklager , Achsschenkel , Kurbelwelle , Getriebewelle , Lenkung (Fahrzeug) , Wärmebehandlung (Materialbearbeitung) , mechanische Eigenschaft , Querlenker
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