Blechwerkstoffe

Die Werkstoffwahl entscheidet darüber, wie breit das Prozessfenster der Umformung ist. Sie wird nicht von der Methodenplanung getroffen, aber die Planung muss mit ihren Folgen arbeiten.

Der Zielkonflikt

Die Anforderungen an ein Karosserieteil und die Anforderungen an seine Herstellbarkeit laufen auseinander. Für Crashverhalten und Gewicht sind hohe Festigkeiten erwünscht; für die Umformbarkeit sind sie es nicht. Ein festigkeitsgesteigerter Werkstoff verträgt weniger Dehnung, federt stärker zurück und verlangt höhere Umformkräfte.

Verschiedene Werkstoff- und Halbzeugkonzepte setzen an unterschiedlichen Punkten an, um diesen Zielkonflikt zu verringern: Mehrphasengefüge heben Festigkeit und Dehnung gemeinsam an, beim Presshärten entsteht die Endfestigkeit erst nach der Warmumformung im Werkzeug, und Tailored Blanks kombinieren unterschiedliche Blechdicken oder Güten innerhalb einer Platine.

Aus Sicht der Planung bedeutet jede dieser Lösungen eine andere Prozessführung und für das Werkzeug andere Anforderungen an Werkstoff, Kühlung und Verschleißschutz.

Die Werkstoffgruppen

• Tiefziehstähle

  Weiche, unlegierte Feinbleche und was ihre Eignung für stark umgeformte Bauteile ausmacht.

• Höherfeste und Mehrphasenstähle

  Mikrolegierte, Dualphasen- und Complexphasenstähle und die Folgen ihrer Festigkeit für die Methodenplanung.

• Presshärtstahl

  Borlegierte Mangan-Bor-Stähle wie 22MnB5 für die Warmumformung und ihre Besonderheiten gegenüber kaltumgeformten Gütegruppen.

• Aluminium in der Karosserie

  Warum Aluminiumbleche anders umgeformt werden als Stahl und welche Planungsfragen daraus folgen.

• Tailored Blanks

  Tailor Welded und Tailor Rolled Blanks: Platinen aus mehreren Blechen oder Dicken und ihre zusätzlichen Anforderungen an die Ziehanlage.

Die Beiträge beschreiben, wodurch sich die Gruppen im Umformverhalten unterscheiden. Kennwerttabellen enthalten sie bewusst nicht: Verbindliche Werte stehen in den Werkstoffdatenblättern der Hersteller und gelten jeweils für die dort genannte Güte, Dicke und Lieferform.