Leichtbau-Gipfel 2015 Potenzial von Holz, Stahl und Magnesium

Die Fachsession „Materialien II“ leitete als Chairman beim Leichtbau-Gipfel 2015 Heinrich Timm, Mitglied des Vorstands des Carbon Composites e. V. (CCeV) und ehemals Leiter des Audi-Leichtbau-Zentrums Neckarsulm.

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Über das Potenzial von Holz als technischer Werkstoff im strukturellen Fahrzeugbau informierte zunächst Daniel Kohl, Projektleiter an der Universität Kassel im Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren (tff). Ziel des vorgestellten und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekts „Hammer“ ist der Einsatz von Holzformteilen als alternatives, innovatives und nachhaltiges Multimaterialsystem (MMS) für strukturelle, ressourceneffiziente und nachhaltige Leichtbaukomponenten von Fahrzeugstrukturen. Das dahinter steckende Postulat: An vielen Stellen, wo über den strukturellen Einsatz von Faserverstärkten Kunststoffen (FVK) nachgedacht wird oder diese schon eingesetzt werden, ist davon auszugehen, dass prinzipiell auch holzbasierte MMS eingesetzt werden können.

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Holz im Fahrzeug ist möglich

Über diverse Designstudien oder Conceptcars hinausgehend, wurde die Integration des Werkstoffs im ganzheitlichen Sinne und mit Blick auf die industriellen Prozessketten verfolgt. Zusätzlich wurden verschiedene Multi-Material-Aufbauten getestet und mit Referenzwerten von Holz und Stahlbauteilen verglichen. Die Analyse brachte als Ergebnis, dass der Einsatz von Holz im Fahrzeug an ausgewählten Stellen trotz sehr hoher Anforderungen grundsätzlich möglich ist. Allerdings bedarf es noch eine erweiterte Kennwertebasis, eine Validierung und Materialanpassung für (hoch)dynamische Bereiche sowie eine konsistente und ganzheitliche Betrachtung des Bauteilumfelds. Angesprochen darauf, wann wir die erste Serienanwendung eines Holz-Strukturteils im Automobil sehen werden, wollte Kohl keine Prognose abgeben.

XPF-Stähle für Anwendungen im Fahrwerk

Die neuen XPF-Stähle von Tata Steel für Anwendungen im Fahrwerk präsentierte Dr. Arjan Rijkenberg. Eine Besonderheit der warmgewalzten Stahlfamilie sei die Kombination von hoher Festigkeit mit hervorragenden Umformeigenschaften. Außerdem besitzen die XPF-Sorten laut Rijkenberg neben dem guten Fertigungsverhalten bei Umformung und Fügen sowie den homogenen Materialeigenschaften auch die von den Herstellern gewünschte hohe Ermüdungsbeständigkeit und Verarbeitungskonsistenz. Zunächst werden die Produkte XPF650 und XPF800 vertrieben. Mit den besonderen Materialeigenschaften lassen sich um bis zu 17 Prozent leichtere Bauteile herstellen.

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