Aussteller aus Baden-Württemberg zeigen bei Hannover Messe rund um Karosserie des Audi Q7 ihren Beitrag zur Gewichtsreduzierung

Von klassischer Materialsubstitution hin zu neuen Konzepten

Stuttgart, (PresseBox) - Als Anschauungsbeispiel für die Potenziale von Multimaterialdesign und die Innovationskraft von Mittelständlern steht bei der Hannover Messe Industrial Supply 2017 die Karosserie des Audi Q7 im Mittelpunkt des Gemeinschaftsstands "Leichtbau aus Baden-Württemberg". Im Vergleich zum Vorgänger wiegt der Q7 bis zu 325 Kilogramm. Vom 24. bis 28. April präsentieren rund um den Audi Space Frame (ASF) zehn Aussteller aus dem Südwesten ihre Innovationen in Design, Prozessen und Simulation, mit denen sie zu "Leichtgewichten" wie dem SUV von Audi beitragen.

Der neue Audi Q7 ist mit nur 1.995 Kilogramm Leergewicht (als 3.0 TDI) der Leichteste in seiner Klasse. Die Basis hierfür wird beim ASF gelegt. Durch intelligente Multimaterial-Bauweise aus Stahl und Aluminium ist die Q7-Karosserie im Vergleich zum Vorgänger 71 Kilogramm leichter. Die Umkehr der Gewichtsspirale begann mit der Konzeption einer modernen Multimaterial-Karosserie. Neben den werkstofflichen Leichtbauansätzen wurden in der Karosseriestruktur auch konsequent neue geometrische Leichtbau-Ansätze genutzt wie etwa in Torsionsringen. Diese auf bionischen Ansätzen beruhenden geschlossenen Ring-Strukturen tragen wesentlich zur Steifigkeit der Karosserie und damit zur besseren Performance des Gesamtfahrzeugs bei.

Teile aus warmumgeformtem Stahl bilden die hochfeste Passagierzelle. Im Vorder- und Hinterwagen sowie im Aufbau kommen Gussteile, Strangpressprofile und Blechteile aus Aluminium zum Einsatz. Sie haben einen Anteil von 41 Prozent an der Karosseriestruktur. Der Leichtbau beim neuen Audi Q7 findet sich nicht nur in der Karosserie wieder. Eine Vielzahl von Baugruppen und Bauteilen wurde konsequent hinsichtlich Leichtbaumöglichkeiten überarbeitet wie etwa die Achsen.

Neue Prozesse kommen ebenfalls zum Tragen: Der Einsatz von Aluminium-Stahl-Mischbauweise für hohe Stückzahlen erforderte die technologische Weiterentwicklung der Fügetechnik. Für den neuen Audi Q7 wurde besonders für die Füge-Aufgaben Aluminium mit warmumgeformtem Stahl (WU) das Reib-Element-Schweißen (RES) entwickelt. Dieses Verfahren ermöglicht es, weitgehend unabhängig von der Materialdickenkombination Aluminium und Stahl zu fügen.

Der Geschäftsführer der Leichtbau BW GmbH, Dr. Wolfgang Seeliger, sagt: "Fahrzeuge wie der Q7 zeigen, dass der Wettbewerb der Werkstoffe etwa zwischen Stahl, Aluminium und CFK in eine neue Runde geht. Gleichzeitig zeichnet sich der Trend im Leichtbau ab weg von der 'Materialschlacht' hin zu intelligenten Produkt- oder Funktionskonzepten." Der Gemeinschaftsstand "Leichtbau aus Baden-Württemberg" mit seinen Ausstellern demonstriere anschaulich, welche Potenziale und welchen Mehrwert Zukunftsthemen wie Digitalisierung, Additive Manufacturing, hybride Werkstoffe oder neue Möglichkeiten in Design, Prozessen und Simulation bieten.

Im Zuge der hybriden Bauweisen wie beim Audi Q7 gewinnen beispielsweise Mischverbindungen immer größere Bedeutung. Die TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH zeigt am Stand unter anderem eine formschlüssige Verbindung zwischen Metall und Kunststoff, die ohne Kleber und Haftvermittler auskommt. Neue Leichtbau-Konzepte verbessern wie beim Q7 die Steifigkeit. Die Gustav Gerster GmbH & Co. KG präsentiert unter anderem ein Spiralgewebe für die individuelle Verstärkung von runden Bauteilen. Die Albert Handtmann Elteka GmbH & Co. KG erzielt mit dem neu entwickelten Verbundwerkstoff HICOMPELT® - ein Verbundmaterial mit Carbon- oder Glasfasergelegen - eine besonders hohe Steifigkeit.

Durch neue Technologien und Prozesse lässt sich mit etablierten Werkstoffen noch mehr Gewicht sparen. Die Eberspächer Gruppe, mit der Prototechnik als Leichtbau-Technologiezentrum, präsentiert am Stand Leichtbau-Abgasanlagensysteme unter anderem aus Titan und Bauteilen aus additiver Fertigung. Weitere Möglichkeiten neuer Prozesse demonstriert die C & C Bark Metalldruckguss und Formenbau GmbH mit ihrem Warmkammerdruckgießen für leichte Magnesiumdruckgusskomponenten.

Mit der CERANOD®-Beschichtungstechnologie der ELB - Eloxalwerk Ludwigsburg Helmut Zerrer GmbH können Aluminiumoberflächen durch keramische Beschichtungen exakt an die Anforderungen in verschiedensten Branchen angepasst werden.

Neben den neuen Trends im Leichtbau behält auch die klassische Materialsubstitution ihre Daseinsberechtigung. Mit Kunststoffschrauben der Weippert Kunststofftechnik GmbH lassen sich unter Berücksichtigung der technischen Anforderungen Aluminium bzw. Edelstahlschrauben ersetzen und so bis zu 60 Prozent Gewicht sparen. Kunststoffzahnräder der Werner Bauser GmbH reduzieren das Gewicht bis zu 40 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Bauteilen aus Metall. Leichter wird's auch mit Schaumstoff-Kernmaterialien der Gaugler & Lutz oHG oder Aluminium-Präzisionsteilen der Grieshaber GmbH & Co.

Die Landesagentur organisiert den Gemeinschaftsstand "Leichtbau aus Baden-Württemberg" in Halle 6 F30 gemeinsam mit Baden-Württemberg International. Die Leichtbau BW GmbH ist auch Partner der Hannover Messe Industrial Supply sowie im Fachmessebeirat der Veranstaltung vertreten. Internet: www.leichtbau-bw.de/hannovermesse/

Leichtbau BW GmbH

Die Leichtbau BW ist ein 100-prozentiges Landesunternehmen, das ein Netzwerk von rund 1500 Unternehmen und mehr als 200 Forschungseinrichtungen repräsentiert, das alle Bedarfe im Leichtbau-Bereich abdeckt. Leichtbau BW GmbH agiert dabei als eine Networking-Plattform für private Unternehmen und Forschungseinrichtungen, um weitere Innovationen im Leichtbau voranzubringen. Leichtbau BW fördert und vermarktet Innovationen im Leichtbau und initiiert angemessene Aus- und Weiterbildungsprogramme.

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