Stahl Mangan-Bor-Stahl für das Drückwalz-Verfahren

Mit einem intelligenten Werkstoff und innovativer Fertigungstechnik lassen sich kosten- und gewichtsoptimierte Automobilkomponenten fertigen.

Anbieter zum Thema

mbo Oßwald GmbH & Co KG Metallbearbeitung - Verbindungstechnik

Maxon Motor GmbH

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

thyssenkrupp Steel Europe AG

Der Automobilzulieferer Winkelmann Powertrain Components fertigt mit einem Mangan-Bor Stahl von ThyssenKrupp Steel Europe Teile für den automobilen Antriebsstrang. Gewichts- und Kostenvorteile besitzen diese Komponenten, weil sie in dem besonders wirtschaftlichen Drückwalz-Verfahren hergestellt werden. Die Technologie ähnelt in manchen Einzelheiten dem Töpfern. Als Töpferscheibe fungiert eine rotierende Platte, auf der eine runde Scheibe aus Mangan-Bor Stahl liegt. Die aus Warmbreitband ausgestanzten Ronden werden, während sie sich drehen, von Walzen in die gewünschte Form gedrückt. Im Wesentlichen geht es darum, das Material so zu verschieben, dass unterschiedlich dicke Bereiche in der Stahlronde entstehen. Das Verfahren ist eine wirtschaftliche Alternative zur spanenden Bearbeitung. Der Werkstoff von Deutschlands größtem Stahlhersteller hat am Erfolg dieser Technologie bei Winkelmann großen Anteil. Er ist einerseits weich und damit gut umformbar, ermöglicht gleichzeitig hohe Festigkeiten im Bauteil und lässt sich gut härten.

ThyssenKrupp Steel Europe liefert den Werkstoff als gebeiztes, geglühtes Warmband, das heißt, der Stahl wird nach dem Warmwalzen noch einmal erhitzt, um die Verfestigung durch das Walzen wieder aufzulösen. Damit ist das Material weich genug, dass es beim Drückwalzen der Stahlronden unterschiedlich dick geformt werden kann. Wie stark die Umformung ist, zeigt ein in Stuttgart ausgestellter Anlasserkranz: Das Warmband wird von ThyssenKrupp Steel Europe mit einer Stärke von 3,5 Millimetern ausgeliefert. Im fertigen Bauteil misst die dünnste Stelle 2,5 und der dickste Bereich 5,5 Millimeter. Durch die mit der Umformung einhergehende Kaltverfestigung wird das weich geglühte Material wieder härter, so dass seine Festigkeit um mehr als 30 Prozent ansteigt. Dabei hilft der hohe Kohlenstoffanteil des Stahls von rund 40 Prozent.

Das Resultat ist eine belastungsorientierte Geometrie, die exakt auf die im Motor auf das Bauteil wirkenden Kräfte angepasst ist. Dort hat es die Aufgabe, den Startimpuls des Anlassers über die Kurbelwelle auf den Motor zu übertragen. Der Kunde von Winkelmann, ein deutscher Automobilhersteller, spart etwa 25 Prozent Gewicht und rund 20 Prozent Kosten mit dem Anlasserzahnkranz. Die Gründe: Ohne den belastungsorientierten Aufbau hätte man den Kranz mit Verstärkungsteilen ausrüsten müssen, damit er von der drehenden Kurbelwelle nicht in zu große Schwingungen versetzt wird. Hinzu kommen die Kostenvorteile des Drückwalzens im Vergleich zu spanenden Verfahren. (qui)

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