Metall (Karosserie)

Metall (Karosserie)
Vorteile des Eisens:
Häufiges Vorkommen in der Erdkruste (5,1% = 4. Stelle, nach Sauerstoff O 46,6%, Silizium Si 27,7%
und Aluminium Al 8,1%)
Vergleichsweiser geringer Energieaufwand bei der Verarbeitung.
Gute Recycelbarkeit.
Hohe Festigkeit im Vergleich zu anderen Materialien (z.B. Holz,...)
Annähernd beliebige Formbarkeit (Freiformen bei Automobil-Karosserien)
gutes Verhältnis zwischen Tragverhalten und Gewicht (Material-Volumen ⇒ geringe
Bauteilabmessungen z.B. Dicke,...)
Stahlguss:
ist jeder in Formen gegossene Stahl, der keiner nachträglichen Umformung mehr unterworfen wird.
Erschmolzen wird er aus beruhigtem, nichtlegiertem Stahl nach den bei der Herstellung von Stahl
üblichen Verfahren. Stahlgussteile sind schweißbar, müssen aber i. allg. vorgewärmt und bei größeren
Teilen spannungsfrei geglüht werden.
Anwendung: für hoch beanspruchte Werkstücke, wenn die Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften
von Gusseisen nicht mehr ausreichen oder sich die Teile wegen ihrer verwickelten Form nicht durch
Walzen oder Schmieden herstellen lassen, z.B. Maschinenteile, Lagerteile, Seilhülsen und –knoten,
Gehäuse, Motorblöcke, Maschinenbetten, Pumpen etc. Nach den Anwendungsgebieten unterscheidet
man hochfesten, kaltzähen, warmfesten, nichtrostenden, hitzebeständigen, nichtmagnetisierbaren,
vergüteten Stahlguss.
Formgebung:
Das Umformen der nach dem Gießen entstandenen Blöcke, Knüppel und Brammen geschieht in
erster Linie durch das Warmwalz-Verfahren, nach dem nicht nur Profile und Bleche, sondern auch
nahtlose oder geschweißte Stahlrohre hergestellt werden. Daneben gibt es auch Kaltumform-
Verfahren, insbesondere das Kaltwalzen und das Kaltziehen. Als letzter Bearbeitungsvorgang schließt
sich, besonders bei Stahlblechen, das Beschichten an.

Flacherzeugnisse:
Breitflachstahl: Breiten 150-1250mm, Dicke >3mm
Grobbleche: Dicke >3mm
Feinbleche: Dicke 0,5-3mm
Feinstbleche: Dicke

Aluminium:
korrosionsbeständig, geringe Dichte – Fahrzeugbau
Recycling: Das fortschreitende Umweltbewusstsein, das auch in der Gesetzgebung seinen
Niederschlag findet, verlangt nach geringerem Energieverbrauch und einer Materialkreislaufwirtschaft.
Der Werkstoff Aluminium kommt beiden Forderungen entgegen. So ermöglicht er z.B. im
Fahrzeugbau beträchtliche Masseeinsparungen, was sich direkt in geringerem Energieverbrauch
auszahlt. Zur Zeit werden im Straßen- und Schienenfahrzeugbau Karosserieaufbauten,
Fahrwerkselemente und Motorteile von Stahl auf Aluminium umgestellt.
Gießverfahren: Konventionell gegossene Druckgussstücke haben fertigungsbedingt komprimierte
Lufteinschlüsse, die sich bei Erwärmung über 300C° ausdehnen und Poren ergeben. Sie sind daher
nicht aushärtbar und nicht schweißbar. Spezielle Druckgießverfahren arbeiten mit evakuierten
Formhohlräumen, wodurch Lufteinschlüsse vermieden werden. Vakuum-Druckguss ist allerdings
teuer. Die Verbindungsknoten des Gitterrohrrahmens der Aluminiumkarosserie des PKW A8 (Audi)
werden aus Vakuumdruckguss gefertigt, sie sind damit schweißbar und können mit den
Strangpressprofilen des Rahmens verschweißt werden.
Quelle: Werkstofftechnik – Metalle, Verlag Oldenbourg (UBI Nr. T135311)
Tiefziehen: Bei diesem Verfahren wird mit Zug bzw. Druck ein Blech, eine Folie oder ein erwärmter
Thermoplast zu einem dreidimensionalen Produkt umgeformt. Das Plattenmaterial, seine
Eigenschaften und die Materialstärke richten sich nach der späteren Form, der Tiefe und der minimal
benötigten Wandstärke des Bauteils. Das Tiefziehen ist ein wichtiges Verfahren zur Umformung von
Plattenwerkstoffen in der Massenproduktion von Automobilkarosserien und Haushaltsgeräten. Dank
der Modifikation des Eigenschaftspotentials eignen sich einige neue Materialien für das
Tiefziehverfahren.
Im Buch angegebene Websites zum Thema: „Material & Technologie“
Rat für Formgebung/German Design Council
www.german-design-council.de
Deutsche Forschungsgemeinschaft
www.dfg.de
Symposium „Werk-Stoff“
www.BauNetz.de/arch/bauwelt/
Festo AG
www.festo.com
Materialconnexion (Datenbank)
www.materialconnexion.com
Tecnaro (Werkstoff Arboform)
www.tecnaro.de
Institut für neue Materialien (INM)
www.inm-gmbh.de
Spektrum der Wissenschaft
www.spektrum.de
Verlag des Vereins Deutscher Ingenieure
www.vdi-verlag.de
Quelle: Handbuch Material Technologie, Verlag advedition (UBI Nr. T252864)

Buch: „Styling – automobiles Design“
...über die Entwicklung der Karosserie beim PKW (jedoch im Fall „minimetro“ nicht sehr hilfreich)
S.17: Bleche – Form – Stabilität
S.20: Form – Fortbewegung
S.24: selbsttragender Rahmen aus Blech
S.30: Geschwindigkeit wird gestaltbetonend
S.34: Buckminster Fuller, Le Corbusier, Gropius...Automobilentwürfe
S.78: Lancia Sibilo (Prototyp: Glas + Blech als übergangslose Hülle / Entwurf: Bertone)
S.104: Aerodynamik: Energie sparen = Geld sparen
Quelle: Styling – automobiles Design (UBI Nr. T150038)