Die praktische Werkstoffauswahl für Kunststoffbauteile im Fahrzeug läßt sich kaum durch ein einheitliches, systematisches Ablaufschema beschreiben. Die Auswahl wird durch zahlreiche Faktoren beeinflußt, die möglicherweise eine optimale Lösung verhindern, da sie nicht durch die wesentlichen Zielparameter zur Erfüllung bzw. Optimierung der funktionalen Ziele bei Einhaltung bzw. Optimierung von Kostenzielen bestimmt werden. Zur Zeit gibt es nur für wenige Bauteile mehr oder minder verbindliche Vorschläge zur Werkstoffauswahl durch Liefervorschriften, Hausnormen, übergeordnete Konzepte und Werkstoffentscheidungen sowie Einkaufs- und Verkaufsstrategien. Im Beitrag werden verschiedene Methoden zur Werkstoffauswahl vorgestellt: 1. Methoden zur Situationsanalyse und Zielformulierung (Verwendung von Checklisten. Liste mit gewichteten Anforderungen). 2. Methoden zur Synthese und Analyse (Kreativitätstechniken, Expertensysteme). 3. Methoden zur Bewertung von Lösungsalternativen (Kennwertbasierte Methoden. Bewertung am Ende der Gestaltungsphase). 4. Methoden zur Berücksichtigung besonderer Anforderungen und Erkenntnisse (Einbeziehung der Fehleranalyse, Einbeziehung herstellungsbezogener Kennwerte, Einbeziehung von Fertigungsanforderungen, Einbeziehung normativer und gesetzlicher Anforderungen). Die sinnvolle Anwendung einer speziellen Methode zur Werkstoffauswahl hängt vom Konstruktionsziel und der Art des Konstruktionsprozesses ab. Aus dem Einfluß der Werkstoffauswahl auf wichtige Produktmerkmale als Ergebnisse des Konstruktionsprozesses lassen sich die möglichen Kriterien für die Werkstoffauswahl und die Ansätze für die Optimierung der Auswahl ableiten. Einige wichtige Auswahlkriterien werden näher betrachtet: Feststehende Selektionskriterien, variable Selektions- oder Optimierungskriterien sowie kombinierte Optimierungskriterien. Als zentrale konstruktive Anforderungen im Hinblick auf die Werkstoffauswahl bilden die Beschreibungen der geforderten Funktionen eines Bauteils und die Beständigkeit gegenüber Belastungen aus der Funktion die Grundlage für die weitere Systematisierung. Gezeigt wird der Aufbau einer spezielle Werkstoffdatenbank zur systematischen Auswahl. Ein Beispiel zur Werkstoffauswahl und ein Vergleich mit Serienlösungen wird aufgezeigt.
Systematische Werkstoffauswahl für Kunststoffbauteile im Fahrzeug
1999
23 Seiten, 11 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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