Hochfeste und tiefziehbare Aluminium-Stahl-Hybridplatinen für den Karosserieleichtbau
Hochfeste und tiefziehbare Aluminium-Stahl-Hybridplatinen für den Karosserieleichtbau
复制标题
用于轻量化车身结构的高强度深拉铝钢混合毛坯
DOI:
10.1007/s35726-019-0058-3
复制
发表时间:
2020
期刊:
影响因子:
--
通讯作者:
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
Um das gewicht von Karosserien ökonomisch und ökologisch zu reduzieren, kommen aktuell hauptsächlich zwei unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Dies sind zum einen die AluminiumStahlMischbauweise und zum anderen sogenannte Tailor Welded blanks. Schon seit Längerem besteht der Wunsch seitens der Automobilindustrie, diese beiden Technologien in Form von AluminiumStahlHybridplatinen zu verknüpfen, um das Fahr zeuggewicht weiter zu senken. An der Materialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart wurden nun AluminiumStahlHybridplatinen entwickelt, die sich einerseits gut tiefziehen lassen und andererseits sehr gute Festigkeitseigenschaften aufweisen. sich eine effektive und ökonomische Möglichkeit zur Reduzierung der Emis sionen bei konventionellen Kraftfahr zeugen [1] sowie zur Vergrößerung der Reichweite von Elektromobilen. Die uneingeschränkte Tiefziehbarkeit der Hybridplatinen erlaubt eine direkte Integration dieser Technologie in bes tehende Produktionsketten. Bei der AluminiumStahlMischbau weise werden in einer Karosserie die Werkstoffe Aluminium und Stahl so kombiniert, dass die spezifischen Vor teile beider Werkstoffe unter komplexen ökonomischen und technischen Rand bedingungen optimal ausgenützt wer den. Die Herausforderung bei der Alu miniumStahlMischbauweise besteht oft darin, die einzelnen Bauteile aus Aluminium und Stahl so zu fügen, dass das Festigkeitspotenzial des Stahlwerk stoffs auch im Bereich der Fügestelle vollständig ausgenutzt werden kann [2]. Bei der dazu komplementären TWB Technologie hingegen werden zunächst im flachen Zustand unterschiedlich dicke Bleche und/oder Werkstoffgüten miteinander verschweißt. Die geschweiß ten Platinen werden anschließend umge formt. Hieraus ergibt sich durch lokale, beanspruchungsgerechte Anpassung der Blechdicke beziehungsweise Aus wahl der Werkstoffgüte die Möglichkeit, erhebliche Mengen an Werkstoff und Gewicht einzusparen [3]. Die Blech dicken und/oder Werkstoff güten sind jedoch so zu fügen, dass die entste henden Platinen–insbesondere durch Tiefziehen–ohne Aufreißen der Füge nähte umformbar sind [4]. Bei der Herstellung beziehungsweise Anwendung von hybriden TWB ergeben sich daher zwei wesentliche Herausfor derungen. Die erste ist die Vermeidung spröder und festigkeitslimitierender intermetallischer Phasen zwischen Aluminium und Stahl, um überhaupt tragfähige Mischverbindungen zu rea lisieren. Denn bleibt die Festigkeit der Fügeverbindung deutlich hinter den Grundwerkstoffen zurück, wird der ursprüngliche Leichtbaugedanke der hybriden TWB erheblich kompromit tiert. Die zweite wesentliche Heraus forderung besteht darin, ein duktiles Versagen der Schweißnaht während der Umformung, insbesondere beim Tiefziehen, zu unterdrücken [5].
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
影响因子:
--
作者:
Ozan Singar;M. Merklein
通讯作者:
M. Merklein