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Automobiler Leichtbau mit Stahl

Innovativer Leichtbau: Gerade mal 0,55 Millimeter dünn lässt sich dank eines neuen Dualphasenstahls die Außenhaut von Fahrzeugen konstruieren.

Foto: thyssenkrupp

Jedes Gramm zählt. Bei einem Auto wirkt sich eingespartes Gewicht direkt aus und mag es noch so gering sein. Eine leichtere Karosserie beeinflusst viele Faktoren: den Treibstoffverbrauch, die Produktionskosten und die Schadstoffemissionen, wie zum Beispiel den CO2-Ausstoß. Der Leichtbau ist deswegen eines der wichtigsten Themen für die Autohersteller und ihre Zulieferer.

Herausforderung Leichtbauweise

Einfacher ist die Aufgabe für sie mit der Zeit nicht geworden: „Früher ließen sich durch Innovationen von einer Generation zur nächsten noch etliche Kilogramm einsparen. Heutzutage bewegen sich moderne Karosserien meist auf einem so guten Niveau, dass die Suche nach jedem Kilogramm deutlich aufwendiger geworden ist“, sagt Dr. Volker Smukala, der im Produktmanagement Oberflächenveredelte Produkte bei thyssenkrupp Steel arbeitet.

Dualphasenstahl: leicht und stabil

Man kann also durchaus von Welten sprechen, wenn plötzlich durch Leichtbauweise allein an einer Stelle des Autos ein Kilogramm Material gespart wird. In diesem Fall potenziell gleich viermal, denn gemeint sind hier die Türen von Pkw.

Möglich wird diese radikale Reduzierung durch ein neues Produkt von thyssenkrupp Steel: den Dualphasenstahl DP-K® 290Y490T. Dank ihm ist eine Außenhaut mit einer Dicke von nur noch 0,55 Millimetern umsetzbar. Eine Schutzschicht aus Feuerverzinkung oder Zink-Magnesium ist dabei inklusive.

Die geringere Dicke bedeutet dabei nicht einen Verlust an Stabilität.

Uns ist es gelungen, die Festigkeit, also die Stabilität des Materials, nach oben zu treiben. Deswegen können unsere Kunden die gleiche Bauteilstabilität mit geringeren Blechdicken und damit geringerem Gewicht erzielen.

Dr. Volker Smukala

Schlanke Linie in Serie

Dualphasenstähle kamen bisher in der Regel für die Außenhaut von Fahrzeugen nicht infrage. Aber durch die neue, schlanke Linie sowie die innovativen Beschichtungsmöglichkeiten ist er jetzt auch für den Leichtbau in der Automobilbranche interessant geworden. Vor Kurzem hat der DP-K® 290Y490T mit Feuerverzinkung die Serienreife erreicht. Das Material wird somit standardmäßig produziert und angeboten.

Mehrere Hersteller testen das Produkt inzwischen. Doch nicht nur für die bereits erwähnten Türen lässt es sich verwenden. Es kann praktisch für die komplette Außenhaut eines Autos zum Einsatz kommen. Ob Motorhaube, Dach, Heckklappe oder Kotflügel.

Hoher Schutz vor Korrosion

Mit seiner äußerst geringen Dicke erfüllt der Dualphasenstahl die Anforderungen an den automobilen Leichtbau. Der Werkstoff bietet aber darüber hinaus einen zweiten großen Vorteil: seine Beschichtung. Erstmals ist es nun möglich, diesen Stahl mit einer Feuerverzinkung oder einem Zink-Magnesium-Überzug herzustellen.

Zusammen mit der elektrolytischen Verzinkung lassen sich die gewichtssparenden, ultradünnen Bleche heute also in jedes Korrosionsschutzkonzept integrieren. Dabei gibt es keine optischen Einbußen.

Besonders groß sind die Vorteile bei der Beschichtung mit Zink-Magnesium.

Unsere Qualität ZM Ecoprotect® bietet einen deutlich verbesserten Korrosionsschutz, insbesondere für die sehr empfindlichen Schnittkanten, und reduziert den Abrieb bei der Bauteilherstellung im Presswerk.

Zudem schont sie Ressourcen und somit die Umwelt, weil hierfür gut 30 Prozent weniger Zink benötigt werden als für eine reine Zinkschicht. Die Ziele des Leichtbaus erfüllt der DP-K® 290Y490T also gleich doppelt: beim Stahl selbst wie auch bei der Beschichtung.

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