Anforderungen an moderne metallische Werkstoffe im Automobilbau

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Anforderungen an moderne metallische Werkstoffe im Automobilbau

Wimmer, A.

Für künftige Fahrzeugmodelle kommt der Minderung des Kraftstoffverbrauchs aus ökonomischen Betrachtungen und wegen Ressourcenschonung eine hohe Bedeutung zu. Für die eingesetzten Werkstoffe leiten sich daraus folgende Anforderungen ab: Recyclingfreundlichkeit, Langzeitqualität, niedriges Gewicht, gute Betriebsfestigkeit, hohe Duktilität und niedrige Kosten. Bei Stahl kann das Gewicht durch Hohlwellen vermindert werden. Kostengünstig können sie als unlegierte oder legierte Stähle durch Innenhochdruckumformen, umformen von Rohr oder Vorform in einem Werkzeug mit Innendrücken von 10⁴ bar, Wanddicken ergeben sich von ca. 1 mm bis 10 mm. Ebenso ist das Rundkneten zum Reduzieren, Profilieren und Fügen für rotationssymmetrische hohle Bauteile geeignet. Bei Fügestellen ergibt sich eine Lebensdauererhöhung von nur geklebten gegenüber punktschweißgeklebten Verbindungen. Bei Aluminium lassen sich Kostenvorteile gegenüber Stahlblech erzielen durch porenarmen Guß (z.B. Vacural Druckguß), der schweißbar, vergütbar und Bruchdehnungen bis 16 % aufweist, durch Strangpreßteile bei kleinen Stückahlen, durch faserverstärkte und partikelverstärkte Aluminiumverbundwerkstoffe und schnellerstarrtes Aluminium für gezielte Einsatzbereiche. Für Magnesium wird sich der Einsatzbereich erweitern, wenn die Herstellkosten, ausgehend vom Einsatz von Magnesit als Rohstoff, das Niveau von Aluminium erreicht haben. Anwendungen gibt es in den USA bei Ford und General Motors als Getriebegehäuse, Lenkschloß und Pedalbock. Der Kunststoffeinsatz kann sich gegenüber den Prognosen vermindern, wenn sich keine umweltgerechte und wirtschaftliche Recyclingverfahren entwickeln.