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01.03.2006

Entwicklungsarbeiten für die Automobilindustrie

Bewertung des Einsatzpotenzials durch Bauteilversuche

Die Anforderungen an jede neue Fahrzeuggeneration steigen. Schlagworte wie passive Insassensicherheit oder Leichtbau sind zwischenzeitlich fester Bestandteil der Entwicklungslastenhefte bei den OEMs. Wie diesem Trend seitens der Stahlhersteller begegnet werden kann, war bereits in der "SZMF aktuell 1/2005" zu lesen. Hier wurden im Detail die Dualphasenstähle vorgestellt. Im Bereich höherer Festigkeiten (Zugfestigkeit > 800 MPa) werden die DP-Güten durch die so genannten Complexphasenstähle ergänzt. Der Kompromiss aus Festigkeit und Dehnung ist im Vergleich zu den DP-Güten in Richtung Festigkeit verschoben. Die Abgrenzung erfolgt zum einen durch eine geringere Dehnung, zum anderen durch die höher liegende Streckgrenze. Erreicht wird dies durch ein sehr feines ferritisch/bainitisches bzw. ferritisch/martensitisches Mikrogefüge.

Die neuesten Entwicklungen innerhalb der SZMF waren so viel versprechend, dass sich Anwendungstechnik und Werkstoffentwicklung in einem sehr frühen Stadium zu einem Bauteilversuch mit einem Industriepartner entschieden haben. Es galt den Nachweis zu führen, dass die Versuchsgüten zur Herstellung von Teilen des Automobilbaus genutzt werden können.

Die eingesetzten Werkstoffentwicklungen sind wie folgt charakterisiert:

• Ferritisch/bainitisches Gefüge, Rm ~ 900 MPa, Rp0,2 ~ 500 MPa, Dehnung ~ 14 %
• Ferritisch/martensitisches Gefüge, Rm ~ 1000 MPa, Rp0,2 ~ 800 MPa, Dehnung ~ 10 %

Beim Industriepartner handelt es sich um die Firma PM-Automotive GmbH in Wilkau-Hasslau. Zur Verfügung stand ein Werkzeugsatz, mit dem Serienteile für den Smart-Roadster gefertigt werden. Der Serienwerkstoff für das gewählte Bauteil ist ein DX54. Ein Teil des in der Presse eingespannten Werkzeuges ist in Abbildung 1 zu sehen, das Serienbauteil in Abbildung 2.

Nach Änderung der Pressenparameter konnten erste Bauteile erzeugt werden; in Abbildung 3 ist die bereits umgeformte Platine einer der beiden Versuchsgüten in der Ziehstufe zu sehen. Es konnten somit das ausgezeichnete Formänderungsvermögen der beiden hochfesten Werkstoffentwicklungen demonstriert und die ausgeprägte Anwendungsorientierung unserer Entwicklungen bestätigt werden. Mit dem Ergebnis waren wir mehr als zufrieden und haben einen Motivationsschub für die noch ausstehenden Entwicklungsarbeiten zur Serienqualifikation dieser Güten erfahren.

Michael Braun
aus "SZMF aktuell" Ausgabe 2/2005