Leichtbau

Tailored Orbitals machen Automobile leichter

05.02.2010 | Redakteur/Autor: Dietmar Kuhn

Speziell für leichtbau-Anwendungen in der Automobilindustrie hat die Thyssen-Krupp Tailored Blanks GmbH ein neuartiges Produktionsverfahren entwickelt, bei dem unterschiedliche Werkstoffe mit verschiedenen Dicken oder Beschichtungen per Laserschweißen zu einem Bauteil verbunden werden.

Neues Produktionsverfahren erweitert die Möglichkeiten für einen umweltschonenden Einsatz von Edelstahl in Autoabgasanlagen mit den sogenannten Tailored Orbitals. Bild: Thyssen-Krupp

Dieses Tailored-Prinzip ist auch auf rotationssymmetrische Komponenten ausgeweitet worden, die sogenannten Tailored Orbitals. In diesen Rohren kann jetzt auch Edelstahl zum Einsatz kommen – insbesondere in den Bereichen des Fahrzeugs, die einer hohen Beanspruchung durch Korrosion ausgesetzt sind. Daher eignen sich diese Bauteile vor allem für Rohre in Pkw-Abgassystemen.

Die Kooperation von Thyssen-Krupp Tailored Blanks und Thyssen-Krupp Nirosta sowie die erfolgreiche Gemeinschaftsarbeit mit der Thyssen-Krupp Steel Anwendungstechnik bei der Erprobung hat sich bisher schon auf den Einsatz von Edelstahl bei den sogenannten Tailored Strips erstreckt. Zur Fertigung dieser maßgeschneiderten Stahlbänder werden zwei oder drei Coils unterschiedlicher Dicke oder Oberflächenbeschaffenheit mittels Laserstrahls miteinander verbunden.

Coils werden endlos zu Stahlbändern verschweißt,

Diese werden endlos verschweißt, das heißt Längen von mehreren hundert Metern an einem Stück sind herstellbar. Dabei sind auch verschiedene Edelstahl-Güten kombinierbar. Die so gefertigten Bauteile, deren Materialstärke und Werkstoffeigenschaft genau auf die jeweiligen lokalen Anforderungen abgestimmt sind, werden bereits für die Serienproduktion von Autoschalldämpfern verwendet.

Patentierte Laserschweißanlage für rotationssymmetrische Bauteile entwickelt

„Das Prinzip, anders beschaffene Materialien zu einem neuen Bauteil zusammenzusetzen, ist bei Tailored Orbitals von Platinen auf Rohre übertragen worden“, beschreibt Dr. Klaus Zimmermann, Leiter Tailored Orbitals. Für die Herstellung der Rohre wird eine eigens entwickelte, patentierte Laserschweißanlage für rotationssymmetrische Bauteile genutzt. Diese Anlage kann bis zu fünf Rohrsegmente stirnseitig zusammenfügen.

Die einzelnen Komponenten werden aus endlos hergestelltem Rohr abgelängt und dann neu konfiguriert wieder verbunden. Daraus entstehen Tailored Orbital-Rohre mit einer Länge bis zu 2,5 m, einem Durchmesser zwischen 30 und 90 mm und einer Wandstärke von 0,7 bis 5 mm.

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