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ZWEI BRANCHEN - EIN ZIEL Stahlinstitut VDEh Industrieverband Massivumformung e. V. (IMU)

Leicht mit massivumgeformten Bauteilen aus Stahl in die automobile Zukunft

Das Gewicht von Fahrzeugen weiter zu reduzieren ist eine der entscheidenden Herausforderungen für die Automobilindustrie im beginnenden 21. Jahrhundert. Denn weniger Gewicht bedeutet geringere CO2-Emissionen sowie bessere Material- und Ressourceneffizienz. Stahl behält dabei eine zentrale Rolle dank seiner Leichtbauqualitäten. Ab sofort widmen sich Unternehmen aus Westeuropa, Japan und den USA aktuell dem Leichtbaupotential von Hybridfahrzeugen und schweren Lkws in Antriebsstrang, Fahrwerk und Getriebe. Die Ergebnisse werden im Frühsommer 2018 vorliegen. Es ist der Start der dritten Phase der Initiative Massiver Leichtbau, die ihren Anfang 2013 nahm.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit der Initiative unter Federführung des Industrieverbands Massivumformung e. V. und des Stahlinstituts VDEh seit fast fünf Jahren wird nun in der Projektphase III mit rund 40 internationalen Partnern weitergeführt. Untersucht wird u. a. das Leichtbaupotenzial massiv umgeformter Komponenten in Antriebsstrang und Fahrwerk eines Hybrid-Pkw, eine Fahrzeuggattung, die in den nächsten Jahren bis zur vollständigen Elektrifizierung der Pkw stark wachsende Bedeutung erlangen wird. Ferner wird als ein weiterer Schwerpunkt der Fokus auf das Getriebe und den Antriebsstrang mit Kardanwelle und Differential eines schweren Nutzfahrzeugs (Lkw) gelegt. Ebenso werden durch begleitende Getriebestudien die primären und sekundären Effekte des Leichtbaus für die Getriebe des Hybridfahrzeugs sowie des Lkws ermittelt. Eine weitere Studie klärt die Frage, welche Informationen zur Einführung von neu entwickelten höherfesten Getriebestählen beim Anwender erforderlich sind.

Rückblick:
2013 haben sich zunächst 24 Unternehmen der Massivumformung und der Stahlherstellung in der „Initiative Massiver Leichtbau“ zusammengeschlossen, um aufzuzeigen, welche Beiträge die Massivumformung zum automobilen Leichtbau leistet. Experten aus beiden Branchen haben sich die Frage gestellt, wie einzelne Bauteile durch werkstoff- und fertigungstechnische sowie konstruktive Maßnahmen leichter werden können – von der Kurbelwelle über Getriebewellen und Zahnräder bis hin zur Schraube. Mit beeindruckenden Ergebnissen: Bei den erfolgreich optimierten Bauteilen eines Mittelklasse-Pkw in Projektphase I konnten die Leichtbauideen das Gewicht um durchschnittlich 10 Prozent senken und 42 kg Gewicht einsparen. Bei einem leichten Nutzfahrzeug in Projektphase II mit 28 Unternehmen der Massivumformung waren es sogar 99 kg.

2015 ist zudem ein durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördertes Forschungsvorhaben mit 10 Instituten und Lehrstühlen gestartet, um mithilfe neuer Stahlwerkstoffe sowie Bauteilkonstruktionen und Fertigungsmethoden den Antriebsstrang von Automobilen noch leichter zu machen und trotzdem höchste Lebensdauererwartungen zu erfüllen. 

Sprecher der Initiative

Dr. Hans-Willi Raedt (Sprecher für die Massivumformer, Vice President Advanced Engineering, Hirschvogel Automotive Group, Denklingen als Vertreter der Massivumformer):
„High-Tech-Firmen weltweit zeigen auf, wie die Massivumformung zum Leichtbau beitragen kann.“

Dr. Thomas Wurm (Sprecher für die Stahlhersteller, Leiter Technische Kundenberatung und Anwendungsentwicklung bei der Georgsmarienhütte GmbH):
„Wir entwickeln moderne, höherfeste Stähle, die Prozesse und Produkte für wirtschaftliche Leichtbaulösungen zur Erfüllung auch künftiger Anforderungen an Leistung, Fahrdynamik und Umwelt ermöglichen.“

Dipl.-Math. Sabine Widdermann (Projektleitung, Leitung Strategische Projekte im Industrieverband Massivumformung e. V.):
„Massiv in die Zukunft - wir zeigen Leichtbauansätze auch für elektrifizierte Fahrzeuge auf“

 

Dr.-Ing. Hans-Willi Raedt
Dr.-Ing. Hans-Willi Raedt
Dr.-Ing. Thomas Wurm
Dr.-Ing. Thomas Wurm
Dipl.-Math. Sabine Widdermann
Dipl.-Math. Sabine Widdermann