„Es geht nicht nur um diese eine Lösung. Dieses Projekt ist eine Blaupause, um zukünftige Herausforderungen mit derselben Präzision und Innovation in Angriff zu nehmen.“
Gary Black, Vice-President of Advanced Manufacturing bei ArcelorMittal
ZUKUNFT GESTALTEN
DIE NEUERFINDUNG DER AUTOMOBILHERSTELLUNG DURCH ArcelorMittal UND ANDRITZ
Die Partnerschaft zwischen ArcelorMittal und ANDRITZ hat die Art und Weise, wie Fahrzeugkomponenten hergestellt werden, revolutioniert. Durch die Verbindung von Innovation und Präzision entstehen leichtere, sicherere, stärkere und nachhaltigere Teile.
„Das sah auf dem Papier gut aus, entpuppte sich aber als technischer Mount Everest“, erinnert sich Gary Black, Vice President of Advanced Manufacturing bei ArcelorMittal Tailored Blanks North America. Worin bestand nun die Herausforderung? In der Optimierung der Automobilherstellung durch die Fertigung komplexer, mehrteiliger „Door Rings“. Die Lösung war das maßgeschneiderte Laserschweißsystem SOURING, das in intensiver, mehrjähriger Zusammenarbeit zwischen ArcelorMittal und ANDRITZ entwickelt wurde.
DIE NEUENTWICKLUNG DES DOOR RINGS
Will man Fahrzeuge sauberer und effizienter machen, führt an der Gewichtsreduzierung kein Weg vorbei. Der sogenannte Door Ring – eine wichtige Strukturkomponente für die Crashsicherheit eines Fahrzeugs – wurde traditionell aus Stahlblechen gestanzt. Dieses Verfahren machte den Door Ring schwer und verbrauchte viel Material. „Diese Designs waren veraltet und ineffizient“, meint Black. Die Idee war, stattdessen lasergeschweißte Platinen (LWB) einzusetzen, bei denen Stahl unterschiedlicher Güte zu einem Bauteil mit optimalen Eigenschaften kombiniert wird. Dadurch ließe sich Gewicht einsparen, ohne jedoch die Crashsicherheit zu beeinträchtigen. Dies ist besonders bei Elektrofahrzeugen wichtig, da hier der Schutz der Batterie eine zentrale Rolle spielt.
Das neue Schweißverfahren erforderte ein bisher unerreichtes Maß an Präzision, um die Materialien entlang komplexer Geometrien nahtlos zu verbinden. ANDRITZ Soutec, bekannt für seine Expertise im Laserschweißen, bot sich als idealer Partner an.
Mithilfe des SOURING-Laserschweißsystems von ANDRITZ produziert ArcelorMittal Door Rings für Fahrzeuge, die dank innovativer maßgeschneiderter Platinen um bis zu 30% leichter sind.
© ArcelorMittalEIN NEUER MASSSTAB BEI ZUKÜNFTIGEN HERAUSFORDERUNGEN
Das neue System revolutioniert die Herstellung von Fahrzeugkomponenten durch die präzise Produktion von lasergeschweißten Platinen. Die neuen Door Rings sind um bis zu 30% leichter, wodurch der Kraftstoffverbrauch sinkt und die Reichweite von Elektrofahrzeugen steigt.
Darüber hinaus ist die Fertigung dank der neuen Technologie erheblich effizienter: Die Anzahl der Teile für einen typischen doppelten Door Ring wurde von 26 auf acht reduziert, die Anzahl der Schweißpunkte ist von 310 auf 66 gesunken und auch der Platzbedarf ist nun um bis zu 40% niedriger. Das System schweißt mit einer Geschwindigkeit von zehn Metern pro Minute und einer Ausschussrate von weniger als 2%. Das neue System vereint somit Innovation mit Praktikabilität im industriellen Maßstab.
Das neue Design sorgt für herausragende Crasheigenschaften, indem es einen kontinuierlichen Belastungspfad für die Energieübertragung bei Kollisionen schafft. Dank dieser Entwicklung wurde der Chrysler Pacifica 2017 als erster Minivan mit dem IIHS Top Safety Pick Plus Award ausgezeichnet. Dieser Erfolg unterstreicht die wichtige Rolle von lasergeschweißten Konstruktionen für den Schutz von Fahrzeuginsassen, während die Fahrzeuge sogar noch nachhaltiger werden.
© ArcelorMittal
Die wegweisenden, lasergeschweißten Door Rings kombinieren weniger Gewicht mit höherer Crashsicherheit dank kontinuierlicher Energieübertragung. Damit tragen sie sowohl zur Sicherheit der Insassen als auch zur Nachhaltigkeit des Fahrzeugs bei.
© ArcelorMittalAUSBLICK
Die Technologie geht weit über die Anwendung für Door Rings hinaus und umfasst auch Unterbodenstrukturen und Verstärkungen. Derzeit sind in 36% aller batteriebetriebenen Elektrofahrzeuge in Nordamerika Teile, die mit dieser Technologie hergestellt wurden, im Einsatz. Die Technologie ist auch für die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie den Bausektor interessant. Zukünftige Weiterentwicklungen umfassen automatische Steuerungen und Echtzeitüberwachung, um die Effizienz weiter zu verbessern und Abfälle zu reduzieren. Die Zusammenarbeit zwischen ArcelorMittal und ANDRITZ setzt neue Maßstäbe in der Automobilproduktion und liefert leichtere, stärkere, sicherere und nachhaltigere Fahrzeugkomponenten.
„Es geht nicht nur um diese eine Lösung. Dieses Projekt ist eine Blaupause, um zukünftige Herausforderungen mit derselben Präzision und Innovation in Angriff zu nehmen“, erklärt Black. Was als Idee begann, wird nun zur Grundlage für einen nachhaltigen Wandel, der die Kraft der strategischen Zusammenarbeit unter Beweis stellt.
