Werkstoffe Leichtgewichtige Werkstoffe sparen Kosten

Fahrzeughersteller sind in einer wenig komfortablen Situation: Kunden wünschen Komfort, aber die Zahl der dafür erforderlichen Nebenaggregate soll den Verbrauch nicht nachteilig beeinflussen. Bestimmte wirtschaftliche Ansprüche sind aus Sicht der Hersteller, Zulieferer und Endverbraucher keineswegs deckungsgleich. Als Problemlöser bieten sich zunehmend neue Werkstoffe und Fügeverfahren an.

Anbieter zum Thema

Maschinenbau Kitz GmbH

GGB Heilbronn GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

ADETE Advanced Engineering & Technologies GmbH

In den 20er Jahren des vergangenen Jahrhunderts lag der Anteil von verwendeten Metallen bei einem Auto von 535 kg Gesamtgewicht bei 380 kg oder 71%. In einem heutigen Fahrzeug von 1935 kg Gesamtgewicht liegt der Anteil bei 881,7 kg oder 45,5%. Im Wesentlichen ersetzen Leichtmetalle, thermo- und duroplastische Kunststoffe sowie Elastomere die eingesparten 25% an Stahl.

Bildergalerie

„Dennoch sind Stahl- und Gusseisenwerkstoffe weiterhin in vielen Bereichen unverzichtbar, beispielsweise im Motorraum oder im Antriebsstrang“, erläutert Rob Rickell, Global Engineering Director GKN Driveline Driveshafts. „Neuartige Kalt-Umformverfahren erlauben es uns jedoch, Seitenwellen für Personenkraftwagen als Hohlwellen herzustellen. Das spart zum einen Gewicht, zum anderen erlaubt es auch, Schwingungen gezielt zu reduzieren, und das bei gleicher Festigkeit wie bei Vollwellen.“

Aushärtung ermöglicht dünne und leichte Bleche

Als Leichtmetall kommt heutzutage vor allem Aluminium zum Einsatz. Daraus lassen sich nicht nur Anbauteile, wie beispielsweise die Stoßfänger des Opel Astra, herstellen, sondern auch komplette Fahrzeugachsen, wie im BMW der 5er-Reihe.

Vielfach fällt die Wahl auf eine Legierung aus Aluminium, Magnesium und Silizium, da sie bei Wärme-Einwirkung aushärtet, beispielsweise bei der Lackeinbrennung. Durch das Aushärten erhöht sich die Festigkeit, was wiederum erlaubt, dünnere Bleche einzusetzen und so nochmals Gewicht einzusparen.

Sintermetalle haben sich für komplexe Geometrien durchgesetzt

Sintermetalle haben sich schon seit Längerem im Automobilbau durchgesetzt, gerade für komplexe Geometrien, die spanend nicht wirtschaftlich herstellbar sind. Als Werkstoffe kommen neben reinen Eisenpulvern sowohl niedrig als auch hoch legierte, zum Beispiel rostfreie Stähle zum Einsatz.

Zusätzlich sind weitere Wärmebehandlungen möglich. Abgerundet wird die Auswahl an Werkstoffen durch Bronze- und Aluminium-Pulver.

(ID:273965)