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Der Sandwich-Effekt

litecor®
Rallye Monte Carlo: mit Allradantrieb, 315 PS und zwei Liter großen Vierzylindern aufs Siegertreppchen.

Der Trend ist so einfach wie einleuchtend, und er basiert auf zwei Zahlen: 95 ab 2021. Maximal 95 Gramm CO2 dürfen Neuwagen in Europa ab dem Jahr 2021 pro gefahrenen Kilometer durchschnittlich verbrauchen. Zurzeit sind die führenden Konzerne von dieser Vorgabe rund 30 Gramm entfernt. Was bedeutet: Mehr emissionsarme Antriebsformen wie Elektro oder Hybrid müssen her. Und natürlich mehr Leichtbau. Womit thyssenkrupp Steel Europe auf den Plan kommt.

Leichtbaustähle sind ein Boommarkt in der Automobilbranche. Bis 2025 dürfte sich das Marktvolumen etwa verfünffachen, schätzen Experten. Vor allem Aluminium und der carbonfaserverstärkte Kunststoff CFK galten bisher als zukunftsfähige Alternativen zum jahrzehntelangen Hauptwerkstoff Stahl. Das Problem dabei: Beide Stoffe sind zwar deutlich leichter als Stahl, aber auch ungleich teurer, weil sie in ihrer Herstellung sehr energieintensiv sind.

litecor® ist das Ergebnis früher und intensiver Vorentwicklung mit den Autoherstellern.

Oliver Kleinschmidt, Produktkoordination Stahlsandwich-Werkstoffe

Gewichtsersparnis von mehr als 30 Kilogramm pro Fahrzeug

Der „dritte Weg“ liegt in der intelligenten Kombination verschiedener Werkstoffe. Im konkreten Fall: von Stahl und Kunststoff. Die Antwort von Steel Europe heißt litecor® und die Chancen stehen gut, dass dieser Hybridwerkstoff viele Hersteller überzeugt. „Der neue Werkstoff ist ein Sandwich“, erklärt Oliver Kleinschmidt, in der Stahlsparte tätig als Produktkoordinator für Stahlsandwich-Werkstoffe.

Das Prinzip: Ein Polymerkern (0,3–1,0 mm Dicke) wird von zwei Stahldeckblechen (je 0,2–0,3 mm Dicke) ummantelt. Der Effekt: litecor® ist deutlich leichter als herkömmliches Stahlvollblech, problemlos recycelbar, zugleich steif- und biegefest. Und nicht zuletzt: sehr verarbeitungsfreundlich.

Die Schichten des Stahlsandwichs trennen sich auch bei komplexen Formänderungen nicht. Falzen und Bördeln sind ebenso möglich wie das Einbringen von scharfen Designlinien, das mechanische Fügen oder Kleben. „Die Punktschweißbarkeit von litecor® entwickeln wir unter Hochdruck zusammen mit den Kollegen von thyssenkrupp System Engineering aus der Business Area Components Technology. Das funktioniert bereits heute im Labor“, betont Prof. Hans Ferkel, Leiter Technologie & Innovation beim Stahlunternehmen.

Motorhaube für den World-Rally-Champion

Im Fall von litecor® zeigt das Pilotprojekt mit Entwicklungspartner Volkswagen, wie lohnenswert sich die frühzeitige Kooperation für beide Seiten auswirkt. Für die Straßenversion des Polo R WRC – des Autos, mit dem Volkswagen 2013 auf Anhieb die World-Rally-Championship gewann – entwickelten Ingenieure beider Unternehmen eine Frontklappe aus dem innovativen Hybridwerkstoff. Dadurch reduzierten sie das Gewicht um fast zwei Kilogramm gegenüber der Serienmotorhaube. Für 2.500 Frontklappen wurde so in der Dortmunder Pilotanlage litecor® für die Sonderserie produziert.

Schon jetzt steht fest, dass das moderne Sandwich-Material sich optimal eignet für den Leichtbau flächiger Bauteile mit hohen Steifigkeitsanforderungen in der Karosserie wie Dach, Tür, Heckklappe und Motorhaube, ebenso für Innenteile wie beispielsweise die Hutablage oder den Fahrzeugboden. Werden all diese Teile auf litecor® umgestellt, rechnen die Experten von thyssenkrupp Steel Europe mit einer Gewichtsersparnis von mehr als 30 Kilogramm pro Fahrzeug. Und das bei Mehrkosten (verglichen mit Stahl), die deutlich geringer ausfallen als bei Aluminium.

Wir beziehen schon im Frühstadium der Produktentwicklung die Interessen der Kunden mit ein.

Erik Hilfrich, Teamleiter Anwendungskonzepte
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