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Leichtbau

Werkstofftrends: Alter Stahl neu erfunden

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Aber nicht nur hochfeste Stähle werden in der Zukunft eine Rolle spielen: Autobauer wollen sich auch beim Design voneinander unterscheiden. Tata Steel hat deshalb zwei neue Produkte entwickelt, die speziell das Erscheinungsbild des Fahrzeugs verbessern können. „Mit unserer neuen hochformbaren, feuerverzinkten Stahlsorte DX57-GI Hyper Form können Fahrzeughersteller jetzt markante Außenhautteile gestalten. Außerdem haben wir mit Serica eine Premium-Stahloberfläche für feuerverzinkte Stähle entwickelt, die durch eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit mit garantiert geringer Welligkeit für ein hochwertiges Lackierergebnis sorgt“, sagt Wooffindin. Damit eignet sich Serica zum Beispiel für Außenhautteile wie Motorhauben, Türen oder Kotflügel.

Aluminium als Alternative zu Stahl

Nun soll noch ein Blick auf die Stahlkonkurrenz Aluminium geworfen werden. Schaut man in die Fertigungshallen der Fahrzeughersteller, dominieren am Volumenmarkt der unteren und mittleren Fahrzeugklassen Stahl beziehungsweise Stahlleichtbau-Lösungen in immerhin fast 70 % des Marktes. In der Oberklasse kommt vermehrt Aluminium zum Einsatz. Damit lässt sich noch mehr Gewicht einsparen als mit Leichtbaustählen, allerdings ist dieses Material und seine Verarbeitung bisher auch deutlich teurer. Catherine Athènes, Sustainability Council Leader und Marketing Director Packaging and Automotive Rolled Products bei Constellium, einem Aluminiumproduzent, der 2011 durch Abspaltung von Rio Tinto gegründet wurde, sagt: „Aluminium ist leicht, gut formbar und ästhetisch ansprechend. Die Weiterentwicklung der Aluminiumherstellung und neue Entwicklungen in den Legierungen ermöglichen es auch Autoteile mit höherer Festigkeit aus Aluminium herzustellen.“ Sie erklärt weiter: „Speziell für die Automobilindustrie bieten wir ein ganzes Portfolio an Produkten, die den Wunsch der Autobauer nach ästhetischer Qualität, guter Formbarkeit, hoher Festigkeit und verbesserten Crash-Eigenschaften erfüllen. Unser Hauptprodukt ist Surfalex, eine hochformbare Aluminium-Karosserieaußenhaut-Legierung für komplexe Bauteile, die eine überlegene Umformbarkeit im Tiefziehprozess bietet und dabei gute Oberflächeneigenschaften beibehält.“ Ein weiterer Aluminiumwerkstoff im Portfolio von Constellium ist Formalex Plus; dieses Aluminium macht Autotüren 40 % leichter. „Bei diesem Werkstoff können Autobauer ihre vorhandenen Werkzeuge mit nur kleinen Änderungen weiter nutzen“, zeigt Athènes die Vorteile.

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E-Mobility braucht Leichtbau

Das Streben nach Gewichtsreduzierung ist nicht nur durch den Wunsch motiviert, weniger Kraftstoff zu verbrauchen. Gerade auch wenn kein Benzin- oder Dieselmotor das Auto antreibt, sondern ein Elektroantrieb, ist es das große Ziel, leichter zu werden. Die Entwicklungen rund um die E-Mobility treiben den Leichtbautrend nur noch mehr voran: Noch sind die Batterien der Elektroantriebe sehr schwer, dieses Mehrgewicht des Antriebsstrangs muss kompensiert werden. „Die Nachfrage nach einer erhöhten Reichweite von Elektrofahrzeugen lässt die Anforderungen an den Karosserieleichtbau und die Effizienz von Elektromotor und Akkumulator weiter steigen. Dabei testen die Fahrzeughersteller stets neue Werkstoffe für ihre Elektrofahrzeuge, beispielsweise Karbon- und Glasfasern. Dennoch bleibt Stahl weiterhin die wirtschaftlichste Lösung für Elektrofahrzeuge im Volumensegment“, sagt Wooffindin von Tata Steel. „Wir bieten überzeugende Lösungen für das gesamte Elektrofahrzeug an. Mit unserem Bandstahl-Portfolio unterstützen wir den Leichtbau bei Karosseriestrukturen für diese Fahrzeuge. Unser Elektrobandstahl unterstützt die nächste Generation an Elektromotoren, die weniger Leistungsverlust und mehr Kraft haben. Unsere neuen ultrahochfesten Stähle für den Antriebsstrang erfüllen die Anforderungen der neuesten Downsizing-Hybridantriebe.“ Automobilhersteller können also mit den richtigen Werkstoffproduzenten als Partner an der Seite Leichtbau gut und wirtschaftlich realisieren.

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M.A. Frauke Finus

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Leitende Redakteurin, Redaktion @blechnet.com