Porsche Aluminium-Stahl-Mischbauweise im neuen Cayman

Thomas Christiansen, Leiter Entwicklung Karosserie Rohbau, Baureihe Boxster/Cayman, Porsche AG, erklärt auf dem »Automobil Industrie« Leichtbau-Gipfel 2013 in Würzburg die Aluminium-Stahl-Mischbauweise des neuen Porsche Cayman.

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Seit 2006 gehört der Cayman zur Porsche Familie. Der auf Basis der Boxster-Plattform entwickelte Mittelmotor-Sportwagen war seit seiner Geburtsstunde bereits auf Leichtigkeit und Agilität getrimmt. Während die erste Generation jedoch noch ausschließlich aus Stahl gefertigt wurde, ist für die zweite Auflage ein Mischbau-Konzept umgesetzt worden. Mit Aluminium und leistungsfähigen, leichten Stählen konnte das Rohbaugewicht um insgesamt 40 Kilo reduziert werden. „In der Konzeptphase wurde klar: Wir müssen in einen Materialmix hinein. Dabei konnten wir auf verschiedene Vorentwicklungen aus unserem Haus zurückgreifen“, erklärt Christiansen. „Aluminium eignet sich dabei gut um Stahl in verschiedenen Anwendungen zu ersetzen. Der Werkstoff kann in Form von Blechen, Profilen oder Druckguss verarbeitet werden.“, sagte Christiansen.

Insgesamt besteht der Cayman-Rohbau jetzt zu 44 Prozent aus Aluminium. Gemessen am Gesamtaufbau des Sportwagens sind es 37 Prozent. Besonders geeignet sei dabei der Einsatz bei den Blechen, die mit einer Stärke von zirka einem Millimeter auskommen. Aber auch Alu-Druckgussteile bieten „allergrößtes Potenzial“, erklärte der Entwickler.

Stahl bleibt interessant

Stahl findet nach wie vor – je nach Einsatzort – Verwendung: Warmgeformte, pressgehärtete Stähle sind auch im Cayman besonders in sicherheitsrelevanten Bereichen, wie der Dachstruktur, vorhanden. Ebenso wird der Traditions-Werkstoff in der Stirnwand des Vorderwagens verbaut. „Stahl ist auch für die Zukunft ein ungemein interessanter Werkstoff“, betont Christiansen.

Neue Materialien bedeuten auch neue Fügeverfahren. Während bei der Verwendung von Stahl vor allem das Punktschweißen angewandt wird, bietet sich bei Aluminium das Kleben an. Unterstützt werden die Verbindungsstellen durch weitere kalte Fügeverfahren, wie zum Beispiel Stanznieten. Rund 100 Meter Klebeverbindungen sind laut Christiansen im Cayman zu finden.

Neben der Gewichtsersparnis kann die komplett überarbeitete Karosse noch mit weiteren Vorteilen punkten: Die statische Torsionssteifigkeit wurde durch die neue Bauweise um 40 Prozent gesteigert. Damit komme man fast in den Bereich eines Monocoque. Für die nächste geplante Generation des Cayman werden die Maßnahmen weitergeführt. Die Kotflügel sind beispielsweise immer noch aus Stahl. Hier wären neben Aluminium auch Werkstoffe wie CFK denkbar, vorausgesetzt dieser wird auf absehbare Zeit wirtschaftlich in der Herstellung.

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