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Das sitzt: Maßgeschneidertes Portfolio für wirtschaftliche Leichtbau-Sitzstrukturen aus Stahl

Maßgeschneidertes Portfolio mit besten Umformeigenschaften für wirtschaftliche Leichtbau-Sitzstrukturen aus Stahl

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.

Neu: Für die richtige Werkstoffauswahl stehen Materialkarten für ausgewählte warmgewalzte Stähle zur Verfügung.

Der moderne Fahrzeugsitz sollte leicht und dennoch crashsicher sein, darf nur wenig Bauraum beanspruchen, soll sich kostengünstig produzieren lassen – und das alles natürlich ohne Einschränkungen beim Komfort. Mit Einsatz hochfester Stähle lassen sich diese vielfältigen Anforderungen an Sitzkomponenten bestens erfüllen.

Zum Beispiel beim Gewicht: Dies liegt heute durchschnittlich bei etwa 12,5 Kilogramm pro Sitz – allein was die tragenden Sitz-Strukturen angeht. Die Vorder- und Rücksitzstrukturen eines Autos bringen so insgesamt rund 50 Kilogramm Gewicht auf die Waage. Ein auf die speziellen Sitz-Anforderungen maßgeschneidertes Portfolio an Stahlsorten kann dazu beitragen, das Gewicht um bis zu 15 Prozent zu senken – und das völlig kostenneutral.

Werkstoffe für die Vordersitz-Struktur

Maßgeschneidertes Portfolio mit besten Umformeigenschaften für wirtschaftliche Leichtbau-Sitzstrukturen.
Sitzschienen, übliche Dicke 1,5 - 2,0 mm

precidur® HSM 700 HD

perform® 550 HD

CP-K® 780Y980T2

Querrohre, übliche Dicke 2,0 - 2,5 mm

perform® 355

DP-K® 440Y780T HHE

CP-K® 570Y780T

Sitzschale, übliche Dicke 0,8 mm
Sitzschale

MHZ® 340

MHZ® 380

DP-K® 290Y490T

Unterbauseitenteile, übliche Dicke 1,6 mm

perform® 500 HD

CP-W® 660Y760T

DP-K® 700Y980T

Obere Lehnenquertraverse, übliche Dicke 0,8 - 1,1 mm

MHZ® 420

Untere Lehnenquertraverse, übliche Dicke 0,8 - 1,0 mm

DP-K® 440Y780T HHE

MHZ® 420

Lehnenseitenteile, übliche Dicke 0,8 - 1,1 mm

DP-K® 440Y780T HHE

DP-K® 590Y980T

DP-K® 700Y980T

Beschlagadapter, übliche Dicke 3,0 bis 5,0 mm

precidur® HLB 22

precidur® HSM 700 HD

precidur® HSM 650 HD

scalur® S600MC

Sitzhöhenversteller, übliche Dicke 3,0 bis 5,0 mm

precidur® HLB 37

Gelenkhebel, übliche Dicke 3,0 bis 5,0 mm

precidur® HSM 700 HD

Lehnenseitenteile

Sitzstrukturen sind ein komplexes System, bei dem es auf jedes einzelne Strukturbauteil ankommt. Beispiel Sicherheit: Die Vordersitzlehne wird beim Heckcrash durch den Passagier, bei einem Frontalcrash durch die Ladung belastet. Dementsprechend sind für Lehnenseitenteil, Unterbauseitenteil und Sitzschale unterschiedliche Crashlastfälle zu berücksichtigen. Eine Aufgabe wie geschaffen für den robusten hochfesten Dualphasen-Stahl DP-K® 440Y780T HHE. Mit rund 800 MPa ist der kaltgewalzte Dualphasen-Stahl nicht nur hochfest, sondern auch gut umformbar und damit prädestiniert für ein Strukturbauteil mit hoher Crash-Relevanz und Umformkomplexität wie das Lehnenseitenteil.

Werkstoffempfehlung:

  • DP-K® 440Y780T HHE
    DP-K® 590Y980T
    DP-K® 700Y980T
    Vorteil: Hohe Festigkeit bei guter Umformbarkeit für maximale Gewichtseinsparung

Unterbauseitenteile

Je nach Bauteilgeometrie können der höchstfeste Dualphasen-Stahl DP-K® 700Y980T oder der mikrolegierte hochduktile Feinkornbaustahl perform® 500 HD zum Beispiel im Sitzunterbauseitenteil zur Anwendung kommen – die neue HD-Sorte ist besonders gut umformbar.

Werkstoffempfehlung:

  • perform® 500 HD
    Vorteil: Hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Verformbarkeit
  • CP-W® 660Y760T
    Vorteil: Hohe Streckgrenze und Zugfestigkeit sowie gute Biege- und Kantenumformbarkeit
  • DP-K® 700Y980T
    Vorteil: Hohe Festigkeit bei guter Umformbarkeit für maximale Gewichtseinsparung

Sitzschienen

Hochduktile mikrolegierte, hochfeste perform®-Stähle (Warmbreitband) und precidur®-Stahlsorten aus Hohenlimburger Mittelband eignen sich ideal für klassische Kaltwalzprozesse und Sitzschienenanwendungen. Schließlich ist mit dem kaltgewalzten unbeschichtetem Complexphasen-Stahl CP-K® 780Y980T ein weiterer Hochleistungswerkstoff in der Festigkeitsklasse 1.000 MPa mit besten Umformeigenschaften in der Entwicklung, der nicht nur für Sitzschienen die höchsten Anforderungen an Dickentoleranz erfüllt.

Werkstoffempfehlung:

  • perform® 550 HD
    Vorteil: Hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Verformbarkeit
  • precidur® HSM 700 HD
    Vorteil: Besonders geeignet für komplexe Umformprozesse
  • CP-K® 780Y980T2
    Vorteil: Hohes Leichtbaupotenzial

Beschlagadapter, Sitzhöhenversteller und Gelenkhebel

Mit den Einsatz- und Vergütungsstählen und den hochduktilen mikrolegierten Feinkornbaustählen der precidur®-Familie etwa steht warmgewalztes Mittelband mit engsten Dicken- und Profiltoleranzen zur Verfügung – bestens geeignet für Funktionsbauteile wie Beschlagadapter, Sitzhöhenversteller oder auch Gelenkhebel.

Werkstoffempfehlung Beschlagadapter:

  • precidur® HLB 22
    Vorteil: Gute Verarbeitungs- und Umformeigenschaften im warmgewalzten und geglühten Zustand
  • precidur® HSM 650 HD
    precidur® HSM 700 HD
    Vorteil: Besonders geeignet für komplexe Umformprozesse
  • scalur® S600MC
    Vorteil: Hohes Leichtbaupotenzial und beste Verarbeitungseigenschaften

Werkstoffempfehlung Sitzhöhenversteller:

  • precidur® HLB 37
    Vorteil: Gute Verarbeitungs- und Umformeigenschaften im warmgewalzten und geglühten Zustand

Werkstoffempfehlung Gelenkhebel:

  • precidur® HSM 650 HD
    precidur® HSM 700 HD
    Vorteil: Besonders geeignet für komplexe Umformprozesse

Werkstoffe für die Rücksitzbank-Struktur

Maßgeschneidertes Portfolio mit besten Umformeigenschaften für wirtschaftliche Leichtbau-Rücksitzbänke
Rückenbleche, übliche Dicke 0,5 bis 0,6 mm

DP-K® 290Y490T (Toleranzen: ±0,05 mm, engere Toleranzen nach Rücksprache)

MHZ® 420

HC460LA

Verstärkungsbleche, übliche Dicke 2,0 bis 2,5 mm

scalur® S420MC

Profile, übliche Dicke 0,8 bis 1,2 mm

DP-K® 700Y980T (bestens geeignet zum Rollprofilieren)

CP-K® 570Y780T

DP-K® 440Y780T

HC460LA

Rückenbleche und Verstärkungsbleche

Während Sitz-Strukturen für den Vordersitz je nach Fahrzeugmodell einen gleichen bzw. vergleichbaren Aufbau haben, sind die Strukturen von Rücksitzbänken je nach Fahrzeug sehr unterschiedlich, z. B. verstellbare Einzelsitze, teilbare oder nicht teilbare Rücksitzbänke mit Profilen oder Rohren.

Mikrolegierte Stähle MHZ® 420 und HC460LA sind prädestiniert für anspruchsvolle Umformoperationen wie Bördeln und Sicken und daher bestens geeignet für die Herstellung von Rückenbleche. Um auch die hohen Crashanforderungen der Rücksitzbank zu erfüllen (z. B. Lastfall: Schutz vor Ladung), werden Profile und Verstärkungsbleche eingesetzt. Unsere Stahlsorte scalur® S420MC, gebeiztes mikrolegiertes Warmband mit engsten Dickentoleranzen von bis zu ±0,05 mm bei einem sehr flachen Profil, bietet neben besten Verarbeitungseigenschaften ein hohes Leichtbaupotential.

Werkstoffempfehlung Rückenbleche:

  • DP-K® 290Y490T (Optional: Eignung zum Laserhärten)
    Vorteil: Innovative Leichtbaulösung
  • MHZ® 420, übliche Dicke ca. 0,6 mm
    HC460LA, übliche Dicke ca. 0,5 mm
    Vorteil: Beste Umformeigenschaften für anspruchsvolle Umformoperationen wie Bördeln und Sicken

Werkstoffempfehlung Verstärkungsbleche:

  • scalur® S420MC
    Vorteile:
    - Hohes Leichtbaupotenzial und beste Verarbeitungseigenschaften
    - Gute Schweißeignung für MIG-, MAG- und Laserschweißen

Profile

Für Rücksitzstrukturen in Profilbauweise eignen sich unter anderem der Dualphasen-Stahl DP-K® 700Y980T (bestens geeignet zum Rollprofilieren) und der Complexphasen-Stahl CP-K® 570Y780T. Beide Stahlsorten vereinen hohe Festigkeit bei guter Umformbarkeit und bieten ein hohes Leichtbaupotential.

Werkstoffempfehlung:

  • DP-K® 700Y980T
    CP-K® 570Y780T
    HC460LA
    Vorteile:
    - Hohe Festigkeit bei guter Umformbarkeit und hohes Leichtbaupotential
    - Prädestiniert für Strukturbauteile mit hoher Crash-Relevanz (Lastfall: Schutz vor Ladung)

Hochduktile mikrolegierte Stahlsorten für bessere Umformperformance im Automobilbau

Wenn eine deutlich verbesserte Umformbarkeit für komplexe Bauteilgeometrien im Bereich des Sitzes, wie beispielsweise Unterbauseitenteile oder Sitzschienen, gefordert ist, sind hochduktile mikrolegierte (HD-)Stähle erste Wahl. Sie überzeugen mit gesteigerter Umformbarkeit und höherer Lochaufweitung. Die spezielle Gefügeausbildung der HD-Sorten sorgt für stabile mechanische Eigenschaften (geringe Streuung) – beste Voraussetzungen für eine hohe Fertigungssicherheit.

Hochduktile mikrolegierte Stähle für die Automobilindustrie sind als Warmbreitband und als besonders eng toleriertes Mittelband precidur® HSM HD lieferbar.

Produkte für Sitz-Strukturen im Überblick

Dualphasen-Stahl, unbeschichtet (UC)

Stahlsorte
­
­
Vergleichsgüte
DIN EN 10152
Vergleichsgüte
VDA 239-100
DP-K® 290Y490T
HCT490X
CR290Y490T-DP
DP-K® 330Y590T
HCT590X
CR330Y590T-DP
DP-K® 440Y780T HHE1
DP-K® 590Y980T2 HCT980X CR590Y980T-DP
DP-K® 700Y980T HCT980XG CR700Y980T-DP
1. HHE = Stahlsorte mit verbesserter Lochaufweitung | 2. In Entwicklung

Complexphasen-Stahl, unbeschichtet (UC)

Stahlsorte
­
­
Vergleichsgüte
DIN EN 10152
Vergleichsgüte
VDA 239-100
CP-W® 660Y760T HDT760C HR660Y760T-CP
CP-K® 570Y780T HCT780C CR570Y780T-CP
CP-K® 780Y980T2 HCT980C CR780Y980T-CP
2. In Entwicklung

Mikrolegierte Feinkornbaustähle (Warmbreitband, feuerverzinkt)

Stahlsorte
­
­
Vergleichsgüte
DIN EN 10346
­
Vergleichsgüte
VDA 239-100
­
Dicke1
von _ bis in mm
Breite1
von _ bis in mm
MHZ® 340 HX340LAD HR340LA 1,50 – 4,00 900 – 1.550
MHZ® 380 HX380LAD HR380LA 1,50 – 4,00 900 – 1.550
MHZ® 420 HX420LAD HR420LA 1,50 – 4,00 900 – 1.550
MHZ® 460 HX460LAD HR460LA 1,80 – 3,00 900 – 1.500
1. Es sind nicht alle Dicken- und Breitenkombinationen möglich.

Hochduktiler mikrolegierter Stahl zum Kaltumformen (Warmbreitband, unbeschichtet)
VDA 239-100, DIN EN 10149-2

Stahlsorte
­
­
Vergleichsgüte
DIN EN 10149-2
Vergleichsgüte
VDA 239-100
Werkstoffnr.
­
­
Dicke1
von _ bis in mm
Breite1
von _ bis in mm
perform® 315 HD S315MC 1.0972 1,50 – 6,00 50 – 1.600
perform® 340 HD S340MC HR340LA 1,50 – 6,00 50 – 1.600
perform® 355 HD S355MC 1.0976 1,50 – 6,00 50 – 1.600
perform® 420 HD S420MC HR420LA 1.0980 2,00 – 5,00 50 – 1.600
perform® 460 HD S460MC HR460LA 1.0982 2,00 – 5,00 50 – 1.600
perform® 500 HD2 S500MC HR500LA 1.0984 2,00 – 5,00 50 – 1.600
perform® 550 HD S550MC HR550LA 1.0986 2,00 – 5,00 50 – 1.600
1. Es sind nicht alle Dicken- und Breitenkombinationen möglich. | 2. Buchbar in der Produktausführung scalur®.

Mikrolegierter Stahl zum Kaltumformen (Warmbreitband, unbeschichtet)
VDA 239-100, DIN EN 10149-2

Stahlsorte
­
­
Vergleichsgüte
DIN EN 10149-2
Vergleichsgüte
VDA 239-100
Werkstoffnummer
­
­
DICKE1
von _ bis in mm
BREITE1
von _ bis in mm
perform® 300 HR300LA 1,50 – 20,00 50 – 2.030
perform® 3152 S315MC 1.0972 1,50 – 20,00 50 – 2.030
perform® 340 HR340LA 1,50 – 20,00 50 – 2.030
perform® 3552 S355MC 1.0976 1,50 – 20,00 50 – 2.030
perform® 380 HR380LA 1.0978 1,50 – 20,00 50 – 2.030
perform® 4202 S420MC HR420LA 1.0980 1,75 – 20,00 50 – 2.030
perform® 4602 S460MC HR460LA 1.0982 1,75 – 20,00 50 – 2.030
perform® 5002 S500MC HR500LA 1.0984 1,75 – 16,00 50 – 2.030
perform® 5502 S550MC HR550LA 1.0986 2,00 – 8,50 60 – 1.850
perform® 6002 S600MC 1.8969 3,00 – 9,50 80 – 1.750
perform® 6502 S650MC 1.8976 3,00 – 10,50 80 – 1.750
perform® 7002 S700MC HR700LA 1.8974 3,00 – 12,00 80 – 1.750
1. Es sind nicht alle Dicken- und Breitenkombinationen möglich. | 2. Buchbar in der Produktausführung scalur®.

Mikrolegierte Feinkornbaustähle HD-Güten (Mittelband)

Stahlsorte
­
­
Normbezeichnung
DIN EN 10149-2

Normbezeichnung
VDA 239-100

Werkstoffnr.
­
­
Dicke1
von _ bis in mm
Breite1
max. in mm
precidur® HSM 650 HD S650MC - 1.8976 1,50 – 16,00 720
precidur® HSM 700 HD S700MC HR700LA 1.8974 1,50 – 16,00 720
1. Es sind nicht alle Dicken- und Breitenkombinationen möglich.

Borlegierter Vergütungsstahl (Mangan-Bor-Stahl)

Stahlsorte
­
­
Normbezeichnung
DIN EN 10083
Werkstoffnr.
­
­
Dicke1
von _ bis in mm
Breite1
max. in mm
precidur® HLB 22 22MnB5 1.5528 1,50 – 16,00 720
precidur® HLB 37 37MnB4 1.5524 1,50 – 16,00 720
1. Es sind nicht alle Dicken- und Breitenkombinationen möglich.

Service: Alles auf eine(r) Materialkarte

Materialkarten für ausgewählte warmgewalzte mikrolegierte Stähle

In jedem zweiten Neuwagen steckt ein Fahrzeugteil von Brose. Zum Portfolio zählen auch Sitzkomponenten und -strukturen, für die das erfolgreiche Familienunternehmen warmgewalzte mikrolegierte Stähle von thyssenkrupp Steel bezieht. In einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt und mit Unterstützung der Supply-Chain-Expertise von thyssenkrupp Materials Processing Europe haben die Partner jetzt verschiedene Güten unserer mikrolegierten Stähle scalur® untersucht und die Ergebnisse in Materialkarten festgehalten.

Warmgewalzte mikrolegierte Stähle für die Automobilindustrie

Das gebeizte Warmband scalur® zeichnet sich durch engste Toleranzen von bis zu ± 0,05 mm bei einem sehr flachen Dickenprofil aus. Anwender können dadurch die Bestelldicke reduzieren und das Bauteilgewicht, insbesondere beim Einsatz höherfester Stahlsorten, senken. Gleichzeitig besitzt der Stahl hervorragende Umformeigenschaften und eine Qualität, die mit der eines Kaltbands vergleichbar ist.

scalur® eröffnet uns die Möglichkeit, Warmband einzusetzen, wo zuvor Kaltband etabliert war, ohne dass es dabei zu Einbußen bei Komfort oder Sicherheit kommt. Entscheidend für unsere Wahl war zudem, dass der Werkstoff unsere spezifischen Materialanforderungen erfüllt.

Gerald Erdmann, Brose, Werkstofftechnik

Den Ernstfall simulieren

Wie aber verhält sich der Werkstoff im Falle eines Crashs? Und wie bei der Umformung? Die zuverlässige Charakterisierung der Materialeigenschaften im Vorfeld der Anwendung ist für Brose zentral. In Kooperation mit der Anwendungstechnik von thyssenkrupp Steel und dem Standort Mannheim der konzerneigenen Service-Center von thyssenkrupp Materials Processing Europe wurde dazu ein Set an Materialkennwerten erarbeitet.

Für die Erfüllung der spezifischen Anforderungen des Automobilzulieferers gesorgt haben Enrico Thiele, Brose-Key-Account-Manager bei thyssenkrupp Materials Processing Europe, gemeinsam mit Achim Peuster, Technischer Kundenberater bei thyssenkrupp Steel, in enger Abstimmung mit dem Kunden. Grundlage dafür waren diverse experimentelle Untersuchungen zur Ermittlung der Kennwerte und anschließende Simulationen zur Validierung. Bei Realversuchen kamen unter anderem Hightech-Prüfmaschinen zum Einsatz, die auch für hohe Festigkeiten zuverlässige Resultate liefern. Im nächsten Schritt wählten die Experten die passenden mathematischen Modelle aus, um die Werkstoffeigenschaften in verschiedenen Programmen zu simulieren. Bislang hat thyssenkrupp Steel die Materialkennwerte von Warmbandstählen vor allem als Standard-Datenset für einfache Simulationen aufbereitet.

Gemeinsam mit Brose haben wir nun erstmals komplexe Materialkarten ausgewählter scalur®-Güten von S315MC bis S700MC für die numerische Simulation entwickelt.

Achim Peuster, thyssenkrupp Steel, Technische Kundenberatung

Enthalten sind zum Beispiel die mechanisch technologischen Kennwerte aus Zug- und Bruchproben, ergänzt um umfangreiche Plastizitäts- und Versagensbeschreibungen. Vorteil für Brose: Mithilfe der höherwertigen komplexen Daten erkennt der Sitzhersteller bereits in einer frühen Entwicklungsphase, ob die Geometrie eines Bauteils den Belastungsanforderungen standhält.

Wertvolle Ressourcen schonen

Sechs Monate hat die gemeinsame Entwicklungsarbeit gedauert. Mit dem Resultat sind beide Seiten zufrieden. Denn jede virtuelle Simulation im Vorfeld der Fertigung spart nicht nur wertvolle Ressourcen ein, sondern auch jede Menge Zeit.

Die Materialkarten repräsentieren die Eigenschaften von scalur® und ermöglichen uns diese in der Simulation von Umformprozessen und Belastungsfällen im Vorfeld der Fertigung zu berücksichtigen.

Dominik Biniszewski, Brose, Projektingenieur für Simulation

Für die Just-in-time-Prozesse der Automobilindustrie ist das und die sichergestellte Materialversorgung über die Service Center von thyssenkrupp Materials Processing Europe ein entscheidender Vorteil.

Brose – Mechatronische Systeme für Türen und Sitze sowie Elektromotoren

Brose ist weltweit der viertgrößte Automobilzulieferer in Familienbesitz. Das Unternehmen entwickelt und fertigt mechatronische Systeme für Fahrzeugtüren und -sitze sowie Elektromotoren und Elektronik, unter anderem für Lenkung, Bremsen, Getriebe und Motorkühlung.

www.brose.com

Allgemeine Kontaktanfrage

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Kontakt

thyssenkrupp Steel Europe AG

Kaiser-Wilhelm-Straße 100

47166 Duisburg

Telefon+49 (0)203 52-0

Produktportfolio für die Automobilindustrie im Überblick: unbeschichtetes Warmband, Mittelband und oberflächenveredelte Stähle

Unbeschichtetes Warmband

Warmband – beeindruckende Vielfalt im Güten- und Abmessungsspektrum

Produktdetails

Mittelband

precidur® – das warmgewalzte Mittelband mit engsten Toleranzen

Produktdetails

Oberflächenveredelte Produkte

Oberflächenveredelte Produkte – umfassendes Portfolio schmelztauchveredelter und elektrolytisch verzinkter Feinbleche

Produktdetails
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