Stahlleichtbaulösungen für die Fahrzeugstruktur
Dualphasen-Stahl für die Kaltumformung: Maßgeschneidertes Portfolio für modernen Leichtbau
Hohe Festigkeit, sehr gute Umformbarkeit und erhöhte Crashsicherheit: Die spezifischen Anforderungen an die unterschiedlichen Anwendungen im Automobilbau können mit unserem erweiterten Portfolio kaltgewalzter Dualphasen-Stähle noch bedarfsgerechter bedient werden. Ein aufeinander abgestimmtes Sortiment, das optimal auf die Bauteilfunktion und die Kundenanwendung zugeschnitten ist.
Mangan-Bor-Stähle und AS Pro-Beschichtung für die Warmumformung: Höchste Festigkeiten bei guten Umformeigenschaften
thyssenkrupp Steel bietet für die Warmumformung warmgewalzte und kaltgewalzte als auch oberflächenveredelte MnB-Stähle MBW® an. Neu im Programm: AS Pro, die innovative Beschichtung für Warmumformstähle für deutlich erhöhte Bauteil- und Prozesssicherheit im Automobilbau.
Mangan-Bor-Stähle MBW® werden im Automobilbau vor allem für sicherheitsrelevante Strukturbauteile eingesetzt. Unsere MBW®-Stähle verfügen über höchste Festigkeiten nach der Warmumformung bei gleichzeitig sehr guten Umformeigenschaften.
Nicht Formgebungsverfahren, sondern Bauteil-Gewicht entscheidend für Nachhaltigkeit
Bei der Herstellung von Leichtbaustählen verfolgt thyssenkrupp Steel einen technologieoffenen Ansatz: Sowohl für Kalt- als auch für Warmumformung stehen den Kunden umfassende Portfolios zur Verfügung, die eine nachhaltige Produktion von Bauteilen unterstützen.
Die öffentliche Wahrnehmung industrieller Prozesse ist nicht immer vorurteilsfrei. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die aufgekommene Diskussion um den Warmumformprozess, weil hierbei Materialien auf Temperaturen von 900 Grad Celsius und mehr erwärmt werden müssen. Das klingt zunächst nach hohem Energieeinsatz, hohen CO2-Emissionen – und damit wenig nachhaltig. Blickt man jedoch anwendungsbezogen auf das Verfahren, stellt sich die Sachlage oftmals anders dar. Das weiß kaum jemand besser als Thomas Flöth aus dem Bereich Neue Anwendungen von thyssenkrupp Steel. „Sowohl die Kalt- als auch die Warmumformung haben je nach Anwendungsfall ihre Berechtigung“, sagt der Ingenieur mit Verweis auf die individuellen Bedürfnisse in der Bauteilproduktion. „Im Automobilbereich geht es oft darum, das Maximum an Leichtbau herauszuholen. Hier kann je nach Aufgabenstellung auch über die Warmumformung einiges an Material – und somit auch an CO2 – eingespart werden. “Ein weiterer Aspekt, um Werkstoff einzusparen, ist der Materialnutzungsgrad, bei dem die Warmumformung tendenziell auch Vorteilegegenüber der Kaltumformung bietet.
Leichtbaustahl: je weniger Gewicht, desto besser
Gerade wenn es um die Ökobilanz von Formgebungsprozessen geht, haben sich Materialreduktionen in internen Untersuchungen von thyssenkrupp Steel als entscheidend herauskristallisiert. Thomas Flöth: „Die Studien, die wir durchgeführt haben, zeigen sehr eindeutig: Es kommt weniger auf das Fertigungsverfahren an, sondern vielmehr auf das Gewicht und die Materialnutzung des späteren Bauteils – je geringer das Bauteil-Gewicht und je besser die Materialausnutzung, desto nachhaltiger.“ Er ist überzeugt, dass sich der Einfluss des mit dem Formgebungsverfahren verbundenen Prozesses auf die Nachhaltigkeitsbetrachtung künftig sogar noch weiter marginalisieren wird, wenn zum Beispiel Erwärmungsprozesse durch den Einsatz von grünem Strom oder Wasserstoffdekarbonisiert werden. Gemäß dem Leitsatz „Das umweltfreundlichste Material ist das, das gar nicht erst produziert werden muss“ – schließlich senkt Leichtbau den Materialeinsatz eines Bauteils bei gleicher Performance und es muss weniger Stahl produziert werden – verfolgt thyssenkrupp Steel eine technologieoffene Strategie: In jedem Einzelfall wird genau geprüft, welcher Werkstoff und welches Verfahren für den jeweiligen Einsatzbereich optimal geeignet sind.
Hohes Potenzial für beide Formgebungsverfahren
Muss ein Bauteil bei einem Crash besonders viel Energie absorbieren können, wie es beispielsweise bei einem vorderen Längsträger der Fall ist, sind kaltumgeformte höchstfeste AHSS-Werkstoffe wie jetQ® 980 und jetQ® 1180 dank ihrer hervorragenden Duktilität dafür prädestiniert. Diese modernen Mehrphasenstähle der neusten Generation sind bereits serienreif und durchlaufen derzeit bei unterschiedlichen OEMs den Zulassungsprozess. „Die ersten Rückmeldungen von unseren Kunden zur Verarbeitung sind sehr positiv“, berichtet Dr. Patrick Kuhn, Produktmanager für die Mehrphasenstähle von thyssenkrupp Steel.
Auch hinsichtlich der Deformationswiderstände schneiden die jetQ®-Güten gut ab, höchstfeste Warmumformstähle wie der MBW® 1500 oder der MBW® 1900 zeigen hier aber sogar noch bessere Performance: zum Beispiel beim Einsatz in sicherheitsrelevanten Karosseriekomponenten wie B-Säulen, die sich bei einem Unfall weder wesentlich verformen noch im schlimmsten Fall versagen dürfen. Duktilität ist mittlerweile aber auch im Bereich der Warmumformung ein großes Thema – beim MBW® 1200 wird die Festigkeit zu Gunsten einer erhöhten Duktilität moderat abgesenkt. „Diese Eigenschaften haben auch Volkswagen so überzeugt, dass das Material neben anderen Warmumformgüten für den Bau des neuen vollelektrischen VW ID Buzz genutzt wird“, erklärt Georg Parma, Produktmanager bei thyssenkrupp Steel für die Warmumformung.
Werkstoffauswahl hängt von vielen Faktoren ab
Auch künftig benötigt die Automobilindustrie den ausgewogenen Mix aus kalt- und warmumgeformten Stählen: An der dominanten Stellung von Stahl im Wettbewerb der Karosserieleichtbauwerkstoffe wird sich auch in den kommenden Jahren daher kaum etwas ändern. „Die Frage, wie hoch der jeweilige Anteil von Kalt- und Warmumformung ist, hängt nicht zuletzt auch vom höchst individuellen Werkstoffkonzept des Autobauers ab. Im Kern entscheiden aber die jeweiligen Bauteilanforderungen über den Technologieeinsatz“, fasst Thomas Flöth die Situation der OEMs zusammen. War Leichtbau bislang vorrangig ein Thema von Verbrauchs- und Emissionsminderung bei konventionell fossil angetriebenen Fahrzeugen, verschiebt sich vor dem Hintergrund der lokal emissionsfreien Elektromobilität der Nachhaltigkeitsfokus von der Nutzungs- auf die Produktionsphase. Leichtbau bleibt daher ein wichtiges Thema – die Anforderungen an Crashsicherheit, beispielsweise der Schutz der Batterie, erhöhen sich bei den Stromern sogar noch. Deshalb wird thyssenkrupp Steel auch weiterhin in die Entwicklung neuer Leichtbaustähle mit verbesserten Werkstoffeigenschaften investieren – sowohl für die Kalt- als auch für die Warmumformung.
Warmgewalzte Leichtbaustähle mit bester Verarbeitbarkeit für das Fahrwerk
Ob mikrolegierte Stähle für den Bereich der Radaufhängung und Achsen, hochfeste Mehrphasen-Stähle für einschalige Querlenker oder anwendungsoptimierte Mangan-Bor-Stähle für Präzisionsstahlrohr-Anwendungen wie Stabilisatoren. thyssenkrupp Steel bietet ein umfangreiches Warmband-Portfolio für den wirtschaftlichen Leichtbau hochfester Fahrwerksteile.
Unsere warmgewalzten Chassis-Werkstoffe sind als unbeschichtetes und beschichtetes Warmbreit- oder Spaltband sowie als unbeschichtetes Mittelband, auf Anfrage auch gespalten, lieferbar.
Fahrzeuginterieur: Leichtbaustähle für Sitzstrukturen
Vordersitz und Rücksitzbank in Fahrzeugen müssen höchsten Anforderungen an Wirtschaftlichkeit, Bauraum, Leichtbau, Sicherheit und Komfort gerecht werden.
thyssenkrupp Steel bietet Ihnen ein maßgeschneidertes Portfolio für wirtschaftliche Leichtbau-Sitzstrukturen aus Stahl: von hochduktilem eng toleriertem Warmband und Mittelband über mikrolegierte Kaltumformstähle bis hin zu kaltgewalzten hochfesten Mehrphasen-Stählen – beste Umform- und Fügeeigenschaften inklusive.
Service: Profitieren Sie von unserer Werkstoff- und Anwendungskompetenz
Forschung und Entwicklung neuer Stahlwerkstoffe und Technologien
Seit fünf Jahrzehnten unterstützen wir mit unserer Anwendungstechnik die Kunden mit innovativen Lösungen beim optimalen Einsatz des Werkstoffs Stahl.
Der Name ist Programm: Ziel der Anwendungstechnik, der Innovationsschmiede von thyssenkrupp Steel, ist nicht nur die Forschung, Entwicklung und Herstellung neuer Stahlwerkstoffe und Technologien, sondern ihr bestmöglicher Einsatz beim Kunden.
