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Stahlleichtbau mit steifigkeitsoptimiertem Sandwichmaterial

Thyssen Krupp Steel Europe hat eine Modullösung aus steifigkeitsoptimiertem Sandwichmaterial entwickelt, das "mindestens 30 Prozent weniger kosten und dabei höchstens zehn Prozent schwerer sein soll als eine vergleichbare Aluminiumlösung". Das Material besteht je nach Variante aus zwei 0,2 bis 0,25 Millimeter dünnen Stahldeckblechen und einem 0,4 bis ein Millimeter starken Polymerkern. Wie es beim Fachpresse-Forum Werkstoffe 2010 in Essen hieß, handelt es sich bei der Innenfolie um ein eigens entwickeltes PE-PA-Compound, das bis zu 210 Grad Celsius temperaturstabil ist und damit eine kathodische Tauchlackierung inline ermöglicht. Der Kern sei schubsteif mit den stählernen Deckblechen verklebt und das Material lasse sich individuell auf die jeweiligen Bauteilanforderungen auslegen, etwa durch Deckbleche unterschiedlicher Güte oder Dicke. Die Steifigkeit könne durch Variation des Polymerkerns bei geringer Gewichtszunahme beeinflusst werden. Dabei sei der Sandwich-Verbund insgesamt nur geringfügig dicker als die bislang für die Karosserie-Außenhaut eingesetzten monolithischen Bleche.

Als geeignete Fügetechniken empfehlen die Techniker von Thyssen Krupp Steel Europe neben diversen mechanischen Fügeverfahren wie Stanznieten und Schrauben speziell das Kleben. Thermische Fügeverfahren wie das Laserlöten seien grundsätzlich möglich, doch fehle es hier noch an geeigneten Prozessfenstern für die Großserie. Bis zur Serienreife seien noch zusätzliche Untersuchungen notwendig.

"Aus Leichtblech lässt sich eine Vielzahl von Automobil-Bauteilen von der Reserveradmulde, der Stirnwand oder dem Boden bis hin zu Dächern, Türen, Motorhauben und Heckklappen fertigen", hieß es. Insgesamt errechnete das Unternehmen ein Sparpotenzial von rund 80 Kilogramm pro Fahrzeug. Eine geplante Pilotanlage, deren Bau im zweiten Halbjahr 2011 in Dortmund erfolge, soll den Weg zur großtechnischen Produktion des steifigkeitsoptimierten Sandwichmaterials ebnen. Sie sei so konzipiert, dass mit ihr neben Prototyp-Bauteilen auch Kleinserien gefertigt werden können. Mit der Anlage wollen die Entwickler von Thyssen Krupp Steel Europe den Herstellungsprozess absichern und die Verfahrensparameter für verschiedenste Leichtblech-Varianten entwickeln.
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