Automobiler Leichtbau

Automobiler Leichtbau: höchstfeste Stähle und Verbundwerkstoffe

Wie sich mit Stahl CO2-Emissionen verringern lassen

Die Automobilindustrie steht vor einer Reihe großer Herausforderungen. Sicherlich die anspruchsvollste Aufgabe ist die Reduktion des CO2-Ausstoßes. Automobiler Leichtbau mit Stahl leistet dazu einen wichtigen Beitrag. Vor allem, weil er ökologisch sinnvoll und wirtschaftlich umsetzbar und daher auch für kleinere und mittlere Fahrzeugklassen mit hohem Kostendruck – also die Mehrzahl aller Autos – praktikabel ist. Unsere Entwickler holen das Optimum aus den Möglichkeiten dieses Werkstoffs heraus.

Das heißt zunächst, höchstfeste Stähle zu entwickeln, mit denen die Automobilkonstrukteure dünnwandigere und damit leichtere Bauteile herstellen, durch die sich Benzin und Emissionen einsparen lassen. Festere Stähle aber reichen nicht, denn sie müssen sich trotzdem noch gut umformen lassen. So gibt es Stähle, die erst beim Umformen in den Werkzeugen der Automobilhersteller ihre endgültige hohe Festigkeit erreichen. Andere Stähle sind zunächst gut umformbar und werden erst bei den hohen Temperaturen des Lackierens richtig fest.

Wachstumsstark: Warmumformstähle

Wachstumsstark: Warmumformstähle

Eine ganz neue Variante, die vor allem bei sicherheitsrelevanten Bauteilen für Gewichtseinsparung sorgt, sind so genannte Warmumformstähle. Sie werden zunächst erhitzt und dann in speziellen Umformwerkzeugen schnell abgekühlt. Warmumformstähle sind derzeit die am schnellsten wachsende Werkstoffgruppe im Automobilbau. Im InCar plus-Projekt haben diese Stähle gezeigt, wie sich 20 bis 30 Prozent Gewicht pro Bauteil sparen lassen.

Eine weitere aktuelle Entwicklung sind Verbundmaterialien mit Stahl. In diesem Zusammenhang haben wir einen Sandwich-Werkstoff aus Stahl und Kunststoff entwickelt, der speziell bei Außenblechen bis zu 33 Prozent Gewicht spart.

Neuer Trend Sandwichstähle

Neuer Trend Sandwichstähle

TriBond ist ebenfalls eine Sandwichkonstruktion, die sich aus Stählen unterschiedlicher Eigenschaften zusammensetzt. Das ist etwa dann der Fall, wenn zum Beispiel eine Lage weicher Stahl von zwei Lagen hochfester Stähle umhüllt wird. Auch auf diese Weise lässt sich der Zielkonflikt von Umformbarkeit und Festigkeit lösen – zum Beispiel für crashrelevante Bauteile.

Profil:

  • Warmformstähle bieten 20 bis 30 Prozent Gewichsteinsparung
  • Hybridwerkstoffe sparen mehr als 30 Prozent Gewicht