Leichtbau in der Massivumformung

Zahnradkörper vor und nach dem Fügeprozess (links) und Vorform eines Kolbenbolzens mit strukturoptimierter Innenseite (rechts)

Zielgrößen aktueller Entwicklungen im Fahrzeugbau sind die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und damit der CO2-Emissionen. Eine Schlüsseltechnologie der Automobilhersteller stellt hierbei der Leichtbau dar, der auch für die Elektromobilität eine hohe Bedeutung beibehalten wird. Die Anstrengungen hinsichtlich des Karosserieleichtbaus lösten im Wettbewerb der Werkstoffe eine Reihe von Entwicklungsprojekten aus denen moderne, hochfeste und gut herstellbare Stahlkarosserien mit mindestens gleichwertigem Leichtbaupotenzial im Vergleich zu Aluminium resultierten. Diese Erfolge setzten sich bisher jedoch nicht bei anderen Komponenten
wie dem Antriebsstrang des Fahrzeugs fort, deren Herstellung heute stark arbeitsteilig auf verschiedene Unternehmen und Branchen aufgeteilt ist. Eine Initiative der deutschen Massivumformunternehmen und deren Industrieverband für Massivumformung (IMU, Hagen) und Stahlhersteller griff diese Aufgabenstellung auf (www.massiverleichtbau.de). An der Initiative sind 10 Forschungsinstitute beteiligt, deren Ziele auf 5 Teilprojekte aufgeteilt wurden. Angestrebt wird eine Reduzierung des Gewichts bei gleichzeitiger Erhaltung von hohen Lebensdauererwartungen durch den Einsatz von neuen Werkstoffen, gezielt verbesserten Bauteilkonstruktionen und modifizierte Fertigungsmethoden. Erste nennenswerte Potenziale zur Gewichtsreduzierung wurden unter Anwendung bekannter Werkstoffe und Verfahren demonstriert. Darauf aufbauend widmen sich im dargestellten Forschungsverbund die Vorhaben der Nutzung gänzlich neuer Leichtbaupotenziale im Antriebsstrang bzw. Fahrwerk und verbinden hierbei interdisziplinär die an der gesamten Zulieferkette beteiligten Fachgebiete.

Laufzeit: 05.2015 - 10.2018