DER KONSTRUKTEUR 12/2016

STANDPUNKT
SIND SIE BEREIT FÜR DEN
MULTI
MATERIAL
MIX?
DIRK DÖLLER
Geschäftsführer der ARNOLD
UMFORMTECHIK GmbH & Co. KG,
Forchtenberg-Ernsbach
MENSCHEN UND MÄRKTE
Unabhängig davon, in welcher Branche wir tätig sind, fast
immer geht es bei Entwicklungen darum, Konsumgüter,
Maschinen und Anlagen in der Effizienz, der Leistungsfähigkeit
oder der Genauigkeit weiterzuentwickeln. Um
diese Ziele zu realisieren, ist in den meisten Fällen eine Reduzierung
des Leistungsgewichts erforderlich.
Auf diesem Weg ist in den letzten Jahrzehnten die Anzahl der
unterschiedlichen Leichtbaulösungen exponentiell gewachsen. Da
bei dem ausschließlichen Einsatz eines einzigen Materials die Möglichkeiten
schnell ausgeschöpft waren, kamen immer mehr unterschiedliche
Werkstoffe in Kombination zum Einsatz. Nur so war
und ist es möglich, den unterschiedlichen und immer weiter
steigenden Anforderungen gerecht zu werden.
Diese Entwicklung mit all ihren Ausprägungen wurde anfangs
eher schleppend, wird heute jedoch mit Nachdruck betrieben. Man
kann sie besonders gut im Karosseriebau verfolgen. In den letzten
Jahrzehnten wurden hier fast ausschließlich geschweißte Stahlblechkonstruktionen
eingesetzt, dann kamen in Kleinserien die
Hybridkarosserien hinzu.
Heute wird bereits eine Vielzahl von Karosserien im Multi-Material-Mix
aufgebaut. Hierbei werden unterschiedlichste Werkstoffe,
wie konventionelle Stähle bis ultrahochfeste Stähle, Aluminium als
Guss, Profil und Bleche wie auch Kunststoffe FVK/CFK kombiniert.
Soweit bei einem OEM noch kein Multi-Material-Mix in der Realisierung
ist, wird zumindest daran gearbeitet, diese Konzepte bei
kommenden Modellen zu realisieren.
Durch den Einsatz der unterschiedlichen Materialien und der
spezifischen Anforderungen an Herstellung, Verarbeitung und
Montage steigen die Komplexität in der Konstruktion und die Anforderungen
an die Konstrukteure. Zusätzliches Know-how wird
erforderlich, über welches die Unternehmen oftmals nicht selbst
verfügen.
So unterschiedlich die Werkstoffe sind, so unterschiedlich und
komplex ist deren Verbindungstechnik. Man kann nicht wie in der
Vergangenheit auf wenige Verfahren, wie das Widerstandspunkt­
schweißen bei der Stahlkarosserie, zurückgreifen. Abhängig von
den unterschiedlichen Werkstoffen und Konstruktionen sind
Verbindungstechniken und Verarbeitungsschritte zu kombinieren.
In diesen Fällen kommen dann in einer Karosse gleichzeitig
Fügeverfahren wie Schweißen, Clinchen, Halbhohlstanznieten und
Fließlochschrauben zum Einsatz, welche durch die Kombination
mit Kleben die Hybridfügebauweise bilden und so die notwendige
Karosseriesteifigkeit erzielen.
Hierbei wird schnell deutlich, dass, um die steigende Komplexität
zu beherrschen, ein Zusammenspiel einer Vielzahl von
DURCH DEN EINSATZ UNTER-
SCHIEDLICHER MATERIALIEN
IN LEICHTBAUKONSTRUKTIONEN
STEIGEN DIE ANFORDERUNGEN
AN DIE FÜGETECHNIK
Experten notwendig ist. Es ist erforderlich, über die notwendigen
Netzwerke zu verfügen und Partnerschaften über Unternehmensgrenzen
hinweg einzugehen. Nur mit der klaren Bereitschaft
zur Kooperation kann die Zusammenarbeit am Ende
erfolgreich sein.
Das, was für den Karosseriebau gilt, ist in vielen Fällen auf andere
Branchen und Produkte übertragbar. Bei der Einführung eines
Multi-Material-Mix werden nur die Unternehmen und Mitarbeiter
erfolgreich sein, die hinsichtlich der erforderlichen Verfahren und
Prozesse breit aufgestellt sind und bereit sind, sich mit ihrem Knowhow
und ihren Fähigkeiten in die erforderlichen Kooperationen
einzubringen.
www.arnold-umformtechnik.de
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