Leichtbau-Gipfel 2015 „Stahl ist der wirtschaftlichste Leichtbau“

Dem Thema Materialien wurde sich beim diesjährigen Leichtbau-Gipfel mit mehreren Sessions genähert. In der ersten davon standen Hybrid-Lösungen, der Dauerbrenner Stahl sowie ein Forschungsprojekt im Mittelpunkt.

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Dr. Michael Ahrens, Projektleiter Technologieplanung und -entwicklung für Produktionsprozesse der Leichtbautechnologien bei Volkswagen, startet mit seinem Vortrag die Materialien –Session I. Er ging bei seinen Ausführungen darauf ein, wie die Automobilindustrie mit Stahl-Leichtmetall Verbundguss das Gewicht der Karosserie weiter senken und wie dadurch Komponenten eingespart werden können.

Ahrens betonte, dass für Volkswagen die CO₂-Ziele ein zentrales Thema in der Materialforschung sind. Aus diesem Grund beschäftige sich das Unternehmen intensiv mit dem Stahl-Leichtmetall Verbundguss. Aus seiner Sicht geht der Trend des Materialmixes hin zu hochfesten, warmumgeformten Werkstoffen mit einem kleinen Anteil an Aluminium. Bei diesem Mix werde versucht, die Festigkeit des Blechs mit den Vorteilen des Alu-Druckgusses zu verbinden. In Zukunft werden Stahl und unkonventionelle Kunststoffe durch Aluminium alternative Materialien ersetzt. Durch Versteifungen soll das Material fester gemacht werden. Mit Hilfe solcher Versteifungen könne man laut dem VW-Ingenieur die Zahl der Bauteile durch Funktionsintegration verringern: „Das Ziel ist eine Leichtbauweise, in dem die Kosten reduziert und die Bauteile eingespart werden“

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Erfolgreiche Hybrid-Lösung im Golf Cabrio

Das Resultat des Materialmixes sei ein Hybrid: Die beiden Fertigungsprozesse des Umformens und Umgießens des umgeformten Bleches vereint nämlich die Eigenschaften der beiden Materialien. Das bringe laut Ahrens auch Änderungen in der Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und in der Härte. Das Ziel der Ingenieure sei es nun diese Änderungen vorherzusagen und so die Eigenschaften zu beeinflussen. „Dadurch kann der Prozess optimiert und Kosten gespart werden“, so Dr. Ahrens.

Die Hybrid-Lösung aus Stahl-Leichtmetall-Verbundguss findet schon beim VW Golf Cabrio eine erfolgreiche Anwendung. Dort konnten allein an der A-Säule 28 Prozent Gewicht im Vergleich zur Blechschalenlösung eingespart werden.

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