Suchen

Produktion Karosserie aus einem Guss: Teslas gigantische Druckgussmaschine „bald“ betriebsbereit

| Autor: Thomas Günnel

Statt wie bislang aus vielen Einzelteilen will Tesla nahezu die gesamte Fahrzeugkarosserie mittels Aluminiumdruckguss fertigen. Der Betrieb werde „bald beginnen“. Wie revolutionär ist diese Idee?

Firma zum Thema

Die Rohkarosserie des Model Y will Tesla nahezu aus einem Guss fertigen.
Die Rohkarosserie des Model Y will Tesla nahezu aus einem Guss fertigen.
(Bild: SP-X/Frank Ratering)

Eine Fahrzeugkarosserie besteht üblicherweise aus vielen einzelnen Teilen, die miteinander verklebt, verschweißt oder verschraubt sind. Tesla steht jetzt laut eigener Angaben in seinem Blog kurz davor, diesen Prozess deutlich zu vereinfachen. „Wir verwenden Aluminiumdruckguss statt eine Reihe von gestanzten Teilen“, erklärt Tesla-Chef Elon Musk. „Dabei werden wir die Teilezahl von bislang 70 auf zunächst vier und später auf eins reduzieren.“

Das Einsparpotenzial im Rohbau beträgt bis zu 30 Prozent.

Das würde bedeuten: es ist deutlich weniger Ausrüstung notwendig, zudem sinken Bauzeit und Betriebskosten spürbar; in der Folge könnte das Fahrzeugmodell günstiger werden. Mit nur einer – wenn auch gigantischen – Gießmaschine benötigt der Rohbau zudem deutlich weniger Platz.

Der Automobilexperte Ferdinand Dudenhöffer beziffert das Einsparpotenzial im Rohbau gegenüber „Businessinsider“ auf 20 bis 30 Prozent, „weil Tesla weniger Pressen und Schweißroboter braucht“. „Wir könnten sogar einen vollständigen oder im Wesentlichen vollständigen Rahmen selbst bauen“, zitiert der Tesla-Blog „Tesmanian“ den Elektroautohersteller.

Leichter und sicherer

Das Verfahren hätte für das Auto an sich laut des Blogs mehrere Vorteile: Die Karosserie wird leichter, was der Reichweite zugute kommt; und sicherer, weil sich durch einen Unfall eintretende Kräfte besser absorbieren lassen. Zuerst einsetzen will der Automobilhersteller das Verfahren im neuen Mittelklasse-SUV „Model Y“, weitere einteilige Gussmaschinen sollen in jeder Tesla-Fabrik installiert werden.

Aluminium ist ein superteurer Werkstoff – von der Ökobilanz ganz zu schweigen.

Jörg Wellnitz

Das erste Patent für die „Multi-Directional Unibody Casting Machine for a Vehicle Frame and Associated Methods“ veröffentlichte Tesla bereits im Sommer 2019. Laut des Tesla-Blogs wurde diese Maschine nun im Tesla-Werk in Freemont gesehen. „Tesla-Chef Elon Musk wartet sehnsüchtig auf ihre Aktivierung“, zitiert der Blog weiter.

Gegossene Karosserie: Eine echte Revolution?

Jörg Wellnitz ist Lehrstuhlinhaber des Lehrstuhls für Leichtbau an der Technischen Hochschule Ingolstadt.
Jörg Wellnitz ist Lehrstuhlinhaber des Lehrstuhls für Leichtbau an der Technischen Hochschule Ingolstadt.
(Bild: Stefan Bausewein)

Revolutioniert Tesla also den Karosserierohbau? Professor Jörg Wellnitz, Inhaber des Lehrstuhls für Leichtbau an der Technischen Hochschule Ingolstadt, relativiert: „Ich vermute, dass Tesla hier etwas Ähnliches tut wie Audi mit dem sogenannten Knotendruck beim A8 und TT. Dabei wurden die Knoten, also die Verbindungsstücke zum Beispiel zwischen B-Säule und Schweller, aus Aluminium gegossen. Die Festigkeit von Aluminium ist aber deutlich geringer als die von Stahl, wir sprechen hier über etwa 350 Megapascal (MPa) verglichen mit rund 1.400 MPa. Bezogen auf eine ganze Karosse heißt das: Die Karosse des aktuellen Golf dürfte deutlich fester und steifer sein als die hier angedachte Konstruktion.

Ein Problem sieht Wellnitz in den physikalischen Eigenschaften des Werkstoffes: „Aluminium wird im Sommer deutlich wärmer als Stahl und dehnt sich entsprechend aus – die darüber befindlichen Bleche müssen extrem genau darauf abgestimmt sein“, beschreibt er die Herausforderung in Entwicklung und Fertigung. „Außerdem ist eine Reparatur unmöglich, beschädigte Karosserieteile, etwa nach einem Unfall, müssen großflächig herausgesägt werden.

Nicht für eine Großserie

Das Verfahren wird laut Wellnitz eher dann eingesetzt, „wenn die Not groß ist, um Gewicht zu sparen – zum Beispiel bei Elektrofahrzeugen.“ Auch BMW setzte schon auf den umfangreichen Einsatz von Aluminium und fertigte im 5er Baujahr 2003 unter der Bezeichnung „gewichtsreduzierter Aluminiumvorbau, GRAV“ den gesamten Vorderwagen aus dem Material. In der Großserie sieht Wellnitz das Verfahren aber nicht: „Aluminium ist außerdem ein superteurer Werkstoff – von der Ökobilanz ganz zu schweigen.“

(ID:46808496)

Über den Autor

 Thomas Günnel

Thomas Günnel

Redakteur/Fachjournalist, Redaktion AUTOMOBIL INDUSTRIE