Leichtbauinnovation für Karosserie und Antriebsstrang

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Leichtbauinnovation für Karosserie und Antriebsstrang

Neugebauer, R. / Putz, M.

Überblick über Leichtbaukonzeptionen des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Chemnitz, Deutschland, und Ansätze zu ihrer Verwirklichung im Automobilbau in den Sparten Karosserie und Antriebswellen. Als Lösungen für den Karosseriebau werden die Anwendung von Metallschäumen als Aufprallabsorber in Aluminiumschaum-Verbundblechen und von wölbstrukturierten Blechen mit im Vergleich zu konventionellen Stahlblechen höherer Steifigkeit und verringerter Dröhnneigung (großformatige Bodenbleche mit Abmessungen bis 1400 mm x 1200 mm) vorgestellt. Bei den leichtbaugerechten Fertigungsverfahren untersucht das IWU die Umformung von Blechplatinen mit Wirkmedien (Doppel-Platinen-Hydroform-Technologie DPT zur Herstellung von B-Säulen) und moderne Ziehtechnologien für höherfeste Stahlbleche und Aluminiumbleche, die die Nachteile eines geringeren Umformvermögens dieser Werkstoffe ausgleichen (Mehrpunktziehtechnik, Überlagerung der Niederhalterkraft mit Schwingungen zur Verbesserung der Flächenpressung im Flansch und zur Verbesserung des Werkstoff-Fließverhaltens) und die Prozeßsicherheit erhöhen (Integration von Prozeßregelkreise in den Tiefziehprozeß). Die Entwicklungsschwerpunkte des IWU im Bereich der Fertigungstechnik liegen im Freiformbiegen von Hohlprofilen und der Vorformung für die Weiterverarbeitung (Freiformbiegezentrum Hexabend) und in der Entwicklung moderner, verfahrensangepaßter hydraulischer Pressen, die den Anforderungen einer steigenden Typenvielfalt, hoher Bauteilkomplexität, höherfester Werkstoffe und reduzierter Fertigungsstufenzahl gerecht werden: hydraulische Tryout-Presse mit kombiniertem Pumpen-Speicherantrieb (Hydro-Link) zur Nachbildung von Stößelübertragungsfunktionen typischer Produktionspressen mit mechanischem Anrieb und mit Ziehkissenunterstützung. Lösungsvorschläge für Leichtbauweisen im Antriebsstrang umfassen das Innenhochdruckumformen (IHU) zur Fertigung von Nockenwellen, das Near-Net-Shape-Walzen von Verzahnungen auf Rundwerkzeugen und die Ausführung wellenförmiger Teile als Hohlwellen in einer kombinierten Prozeßkette Bohrungsdrücken und Querwalzen mit Dorn.