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Werkstoffeffekte2.1.1 Ausgangssituation Ungenügende Kenntnis zum Einfluss verschiedener Pro- zessparameter und dem Zusammenspiel zwischen Vorver- formung und Bake-Hardening Keine gezielte den Bake-Hardening berücksichtigende Werkstoffauswahl Keine systematische Nutzung bei der Bauteildimensionie- rung in der Automobilindustrie Lösungsansatz Ermittlung der Anwendungspotentiale (Außenhaut und Struktur), Auswahl von Demonstratoren und Werkstoffen, Bestimmung von Werkstoffkennwerten Simulation zur Optimierung der Prozessketten, unter Be- rücksichtigung der Belastung Experimentelle Teilefertigung nach vorgegebenen Techno- logievarianten, Belastungsexperimente Festigkeitsanalyse, Bewertung und Vergleich mit den Er- gebnissen der Simulation Ergebnis In einer Analyse des im Karosseriebau typischen Teilespektrums wurden als Teile mit Optimierungspotential bei den Struktur- teilen offene Profile wie Längsträger, Sitzquerträger und bei den Außenhautteilen die Anbauteile wie Kotflügel, Seitenwand und Dach identifiziert. Als Demonstratorbauteile wurden ein U-Profil und ein Kotflügel ausgewählt. Bei beiden Bauteilen wurden die Prozessketten in Bezug auf Beanspruchungen, Lastpfade sowie lokale Formänderungs- und Festigkeitsverteilungen analysiert. Die bereitgestellten Werkstoffe wurden in ihren mechanischen Eigenschaften charakterisiert. Nach Abschluss der Vermessung und Modellerstellung der Aktivteile der Werkzeuge wurde in der FE-Simulation die Validierung der Formänderungs- und Festig- keitsverteilungen vorgenommen. Die Prüfbedingungen der OEM wurden analysiert und als Ergebnis für die aus den Work-Har- dening-Werkstoffen hergestellten Demonstratorbauteilen ein einfacher Belastungstest für einen Fallturm und für die aus den Bake-Hardening-Werkstoffen hergestellten Kotflügel ein Beulversuch umgesetzt. Ausnutzung und Verbesserung der Bake-Hardening- und Work-Hardening-Effekte Ziele Optimierung des Bake-Hardening- und Work-Hardening-Effektes entlang der gesamten Prozess- kette, Massereduzierung durch Möglichkeiten der Reduzierung bei den Blechdicken der Bauteile, Zuwachs an Festigkeit durch spezifische Wärmebehandlung. pro Karosserie (Referenzkarosse) in der Referenzfabrik per anno Zeithorizont 32,9 kWh Primärenergiereduzierung 8.225 MWh Primärenergiereduzierung 862,50 t Massereduzierung (Stahlblech) 3,45 kg Massereduzierung (Stahlblech) Re d u z i e r u n g i m Er g e b n i s d e s Pr o j e k t s Erläuterung auf Seite 3 Umsetzung

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