P 782 – Wirtschaftliches Profilieren im Automobilbau

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P782

ISBN: 3-937567-85-2 Artikelnummer: P782 Kategorien: ,

Beschreibung

P 782 – Wirtschaftliches Profilieren im Automobilbau

Walzprofilierte Bauteile aus Stahlwerkstoffen sind in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen zu finden. Es lassen sich Produkte mit vielfältigen Querschnitten in großen Stückzahlen kostengünstig herstellen. Dies hängt unter anderem damit zusammen, dass die Fertigung kontinuierlich von aufgewickelten Blechbändern erfolgt. Walzprofile werden auch im Automobilbau eingesetzt, allerdings überwiegt dort weiterhin die Produktion mittels diskontinuierlicher Fertigungsverfahren wie bspw. des Tiefziehens. Die Automobilhersteller sind jedoch an einem vermehrten Einsatz des Walzprofilierens insbesondere für die Herstellung von Strukturbauteilen interessiert.
Ziel der Studie war es, zu untersuchen, unter welchen Bedingungen eine Fertigung von Stahlprofilen mittels Walzprofilieren sinnvoll erscheint. Hierzu wurde anhand eines Referenzbauteils dargestellt, welche Möglichkeiten und Restriktionen sich hinsichtlich des Formenspektrums wie auch der Integration von Funktionalität durch das Walzprofilieren bieten. Weiterhin wurde ein Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen dem Walzprofilieren und dem Tiefziehen für das Referenzbauteil angestellt. Hierbei wurde die gesamte  Fertigungsprozesskette betrachtet. Als Referenzbauteil wurde ein Fahrzeugschweller ausgewählt, der in unterschiedlichen Varianten und Stückzahlen hergestellt werden sollte.
Auch die Werkstoffe unterschieden sich. Neben einem Standardtiefziehstahl wurde eine höchstfeste Stahlsorte in die Untersuchungen einbezogen. Im Rahmen der untersuchten Szenarien waren die Bauteile gleichwertig,d.h. mit vergleichbaren Eigenschaften, sowohl walzprofiliertechnisch wie auch durch Tiefziehen herstellbar. Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit ergab sich für die Großserienbauteile (jeweils eine Mio. Bauteile pro Jahr) nur ein geringer Kostenvorteil der walzprofiliertechnisch herzustellenden Bauteile gegenüber den Pressteilen, da die vergleichsweise hohen Kosten der Tiefziehwerkzeuge auf eine große Stückzahl umgelegt werden können. Für die Kleinserie ergaben sich jedoch deutliche Vorteile zugunsten des Walzprofilierens von 30 – 40 %. Hierfür sind in erster Linie die geringen Werkzeugkosten ausschlaggebend, die auch nicht durch die längeren Umrüstzeiten beim Walzprofilieren aufgezehrt wurden.
Das Forschungsvorhaben wurde am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen, Technische Universität Darmstadt, mit fachlicher Begleitung und mit finanzieller Förderung durch die Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, durchgeführt.

Autoren:
P. Groche, P. Götz, R. Salomon

Veröffentlichung:
2009