Zur Gewichtsreduzierung im Fahrzeugbau werden Rohrrahmenkonstruktionen aus Aluminium eingesetzt. Die Schwachpunkte dieser Rahmen liegen in den Verbindungen der Strangpreßprofile. Das Verfahren der Innenhochdruckumformung (IHU) wird bisher vor allem bei Stahlkomponenten eingesetzt, da Aluminiumlegierungen wegen der geringeren Dehnungswerte hohe Anforderungen an das Ausgangsmaterial und die Prozeßführung stellen. Im Beitrag wird ein Weg zur Fertigung schweißbarer, komplex geformter T-Stücke für einfache Rohrrahmenkonstruktionen aufgezeigt. Zunächst werden verschiedene kommerzielle Al-Legierungen hinsichtlich ihrer Eignung für die IHU untersucht und bewertet. Es wurde eine neue hochfeste AlMgSi-Legierung (Bezeichnung 60yy) auf Basis der Legierung 6082 entwickelt. Die neue Legierung ist weniger hoch gattiert als der zu ersetzende Werkstoff 6082. Dadurch soll ein gutes Umformverhalten und eine verzögerte Ausscheidungsbildung gewährleistet werden. Die Kennwerte der beiden Legierungen werden gegenübergestellt. Weiter wird die Betriebsfestigkeit von konventionell geschweißten Knotenverbindungen mit IHU-Knotenverbindungen verglichen. Die Ermüdungsfestigkeit wurde mittels einer Bauteilprüfung mit dynamischer Biegebelastung und das Verformungsverhalten im Crashfall mittels einer Bauteilprüfung mit einer Schlaghammer-Anlage ermittelt. In beiden Fällen erwiesen sich die IHU-Knoten den konventionellen Schweißkonstruktionen überlegen. Besonders erfolgsversprechend erwiesen sich IHU-Knoten aus der neuen Legierung 60yy.
Hydrogeformte Al-Legierungen für hochbelastbare Schweißverbindungen
1999
15 Seiten, 17 Bilder, 2 Tabellen, 14 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
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