06.12.2023
Stahlverarbeitung
In den letzten Jahrzehnten hat sich der Leichtbau als wesentlicher Bestandteil des Produktdesigns und der Entwicklung in der Automobilindustrie etabliert. Eine der entscheidendsten Herausforderungen besteht darin, das Gewicht von Fahrzeugen weiter zu reduzieren – unabhängig davon, ob sie mit Verbrennungsmotor oder Batterie betrieben werden. Die Zukunft der Branche wird von autonomen und elektrifizierten Fahrzeugen bestimmt, welche aufgrund ihrer Akkugröße jedoch wesentlich schwerer sind als herkömmliche Fahrzeuge.
Richard Neumayer setzt in der Forschung und Entwicklung auf Leichtbau
Im Vergleich zu massiven Stahlkomponenten können gewichtsoptimierte Bauteile bis zu 15 Prozent leichter sein. So kann bei Motor- und Getriebe-Komponenten bereits 10 % Gewicht eingespart werden. Daraus folgt Einsparung auf mehreren Ebenen: Es wird nicht nur weniger Material eingesetzt, sondern es muss auch weniger erwärmt und zerspant werden. Das bedeutet eine Reduzierung des Stahlverbrauchs führt letztendlich auch zu einer verbesserten CO2-Bilanz.
Forschungs- und Entwicklungsleiter Andreas Harter sagt:
„Wenn wir die Schmiedeteile für Fahrzeuge leichter machen, spart es also Ressourcen und Energie. Auch im Leichtbau, eine unserer Kernkompetenzen, steckt unglaublich viel Klimaschutzpotenzial.“
In den vergangenen Jahren wurde gemeinsam mit internationalen Unternehmen aus Massivumformung und Stahlherstellung an Leichtbaupotenzialen geforscht. Dies geschah im Rahmen der Initiative „massiver LEICHTBAU“. In drei Forschungsphasen konnten insgesamt 265 kg Leichtbaupotenzial ermittelt werden, angefangen vom Mittelklasse-Pkw über leichtes Nutzfahrzeug bis hin zu Hybrid-Pkw und konventionellem Lkw.
Darüber hinaus beschäftigte sich das Unternehmen mit Ansätzen wie Bionik zur Optimierung von Geometrien. Es gibt zahlreiche Herausforderungen bei der Entwicklung von Leichtbaulösungen für die Automobilindustrie. Bei der Reduktion des Gewichts von Komponenten muss darauf geachtet werden, dass die Gesamtfestigkeit und strukturelle Integrität erhalten bleiben.
Materialauswahl in Frühentwicklung entscheident
Jedes Teil hat spezifische Anforderungen an Festigkeit, Formbarkeit, Kosten und Bearbeitbarkeit. Zudem beeinflusst das Gewicht auch Aspekte wie Sicherheit, Leistung, Fahrdynamik und Komfort. Kundinnen und Kunden erwarten zunehmend elektronische Sicherheitssysteme wie Sensoren, Kameras und Radarsysteme.
Allerdings bringen diese Systeme ein beträchtliches Gewicht mit sich. Das eingesetzte Material hat einen großen Einfluss auf das Leichtbaupotenzial von Bauteilen. Umso wichtiger ist es bereits in der frühen Entwicklungsphase das Material entsprechend zu berücksichtigen und das beste Material auszuwählen. Hier gibt es neue, innovative Stähle die sowohl das Bauteildesign als auch den Produktionsprozess positiv beeinflussen.
Leichtbau ist eine Schlüsseltechnologie, um den Herausforderungen hinsichtlich Energie- und Materialeffizienz zu begegnen und gleichzeitig die Produktivität zu erhöhen. Strenge CO2-Grenzwerte und Emissionsrichtlinien stellen Automobilhersteller und -zulieferer gleichermaßen vor die Aufgabe, innovative Verfahren, Materialien und Technologien einzusetzen, um die weltweiten Klimaziele zu erreichen.
(Quelle: Richard Neumayer GmbH)
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