Dipl.-Ing. Horst Gers Aluminium-Legierungen für höchste Anforderungen in Karosserieanwendungen

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1 Dipl.-Ing. Horst Gers Aluminium-Legierungen für höchste Anforderungen in Karosserieanwendungen

2 Kennzahlen Martinrea Honsel: Einer der weltweit führenden Hersteller von Leichtmetallkomponenten Gegründet 1908 Umsatz (FY 2010/11) ca. 550 Mio. Mitarbeiter ca Standorte Deutschland Spanien Mexiko Brasilien Meschede, Nuttlar, Soest Madrid Querétaro Monte Mor Technologien Druckguss, Kokillen- und Sandguss, Kunststoffspritzguss, Walzen, Strangpressen, Formenbau, Bearbeitung, Montage Produkte Automotive Non-Automotive Komponenten für Motor, Getriebe, Fahrwerk und Karosserie Werkstoffe Aluminium und Magnesium - 2 -

3 Standorte Standorte von Martinrea International Kanada 14 Standorte USA 12 Standorte Europa 5 Standorte (4 Martinrea Honsel) Asien 2 Standorte Mexiko 9 Standorte (1 Martinrea Honsel) Brasilien 1 Standorte (1 Martinrea Honsel) Soest / Germany - 3 -

4 Das Strangpresswerk in Soest 37% Automotive Fahrwerk 23% Automotive Karosserie 40% Non Automotive 2011: Umsatz : 83,7 Mio. Euro Kapazität: to Mitarbeiter: Ø 330

5 Legierungsentwicklung Werkzeugkonstruktion Produktionsprozeß Reduzierung der Toleranzen Entwicklungskompetenz Presswerk Soest Bearbeitung und Montage

6 Kernprodukte Karosserie Alloy 6106 T6 Alloy 6951 T66 Alloy 6005 T66 Rp0,2 Rm A Rp0,2 Rm A Rp0,2 Rm A >200 MPa >220 MPa >11% 1992 >241 MPa >260 MPa >10% >280 MPa >305 MPa >9%

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8 Kernprodukte Karosserie

9 Vormaterial Werkzeugtechnik Strangpressprozess Höhere Festigkeiten Zoller et. al., Z. Metallkunde bessere Stauchbarkeit bessere Verpressbarkeit

10 Vormaterial Werkzeugtechnik Strangpressprozess Stranggießanlage mit Prozessüberwachung der kritischen Parameter, wie z.b. Gießtemperaturen, Gießgeschwindigkeit, Kühlwassertemperatur, Filtrierung,

11 Vormaterial Werkzeugtechnik Korngröße ASTM: 3,5 mittl. Durchmesser ~ 90 µm Korngröße ASTM: 2,5 mittl. Durchmesser ~ 150 µm Strangpressprozess

12 Vormaterial Werkzeugtechnik Strangpressprozess Werkzeugentwicklung dünne Wände (d 1mm) Breite ca. 200 mm Komplexe Geometrien Duktil/verformbar

13 Vormaterial Werkzeugtechnik FEM Berechnung der Werkzeugdurchbiegung Strangpressrichtung Strangpressprozess

14 Vormaterial Werkzeugtechnik Strangpressprozess Simulation der Strangpresstemperaturen

15 Vormaterial Werkzeugtechnik rundliche Phasen: gute Umformbarkeit Strangpressprozess plattenförmige Phasen: schlechte Umformbarkeit

16 Vormaterial Werkzeugtechnik Strangpressprozess Ergebnis: gutes Stauchverhalten ohne Rissbildung

17 Entwicklung: FSW Vorteile Geringer Wärmeeintrag Minimaler Verzug Hohe Wandstärken Exzellente Schweißnahtqualität Gute mechanische Eigenschaften Materialhybride möglich Nachteile 3D Konturen schwierig

18 Mechanische Werte Grundwerkstoff Längs Schweißnaht Längs Grundwerkstoff Quer Schweißnaht Quer Rm (MPa) % % Rp0,2 (MPa) % % A5 (%)

19 Stauchtest Überprüfung

20 Technische Daten der Pressenlinien P22 P umschr. Kreis * (mm) Auspresslänge (m) 51 51,5 max. Gewicht kg/m 5 30 Presskraft (to) * Der umschreibende Kreis ist abhängig von der Profilgeometrie

21 Legierungsübersicht Legierung typische Festigkeitskennwerte Anwendungsbeispiele Rm (MPa) Rp0,2 (MPa) EN AW höchste Oberflächengüte EN AW Warmfestigkeit Lagerdeckel EN AW Lötbarkeit Wärmetauscher EN AW gute Verpressbarkeit dünnwandige Bauteile EN AW mittlere Festigkeiten EN AW hohe Dauerfestigkeit Lageraufnahmen EN AW höchste Festigkeit Überrollbügel EN AW gute Zerspanbarkeit Ventilblöcke EN AW EN AW gute Staucheigenschaft Strukturbauteile Karosserie EN AW A (%) besondere Bauteileigenschaften

22 Kernprodukte Motor Sammelrohre für Wärmetauscher Lagerdeckel für Motoren Legierung: Legierung: EN AW-3103 (AlMn1) EN AW-2618A (AlCu2Mg1,5Ni)

23 Kernprodukte Fahrwerk Vormaterial für Querlenker (Schmiedeteil) Legierung: EN AW-6110 (AlMg1SiCu) Zahnstange für Lenkung Legierung: EN AW-6082 (AlSi1MgMn)

24 Automotive Bauteil Fahrwerk Stk. / AT EN AW 6082 Bauteil Vorderachsträger Stk./AT EN AW 6060 Bauteil Cockpit Stk./AT EN AW 6060

25 Kernprodukte Karosserie Überrollbügel für Cabriolet Legierung: EN AW-7108 (AlZn5Mg1Zr) Hydraulikzylinder für Cabriolet-Verdecksysteme Legierung: EN AW-6060 (AlMgSi)

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit