4. Karosseriewerkstoffe und Fertigungsverfahren

In diesem Kapitel werden vor allem die metallischen Werkstoffe Stahl und Aluminium sowie deren wichtigsten Fertigungsverfahren für den Karosseriebau vorgestellt. Die bedeutendsten mechanischen Eigenschaften der metallischen Werkstoffe werden überschlägig vergleichend zu Faserverbundkunststoffen und deren Verbund mit Metallen diskutiert. Besonders eingegangen wird auf eine Vorgehensweise bei der Werkstoffauswahl, welche rein auf mechanischen Prinzipien und Werkstoffeigenschaften basiert und analytisch erfolgen kann, anstatt auf „Benchmarking“. Dabei wird auf die essenzielle Bedeutung des Bauraums hingewiesen. Die für die Karosseriekonstrukteure bedeutsamen Prozesse der Stahl- und Aluminiumblechherstellung einschließlich verschiedener Vorprodukte wie „tailored blanks“ werden genauso beschrieben wie die verschiedenen modernen Blechwerkstoffe und deren Eigenschaften. Dabei wird auf die Charakterisierung der Umformbarkeit und die Beurteilung der Duktilität bei den Crashbelastungen näher eingegangen. Die verschiedenen Um- und Urformtechniken für Stahl und Aluminium sowie deren Anwendungen in der Karosserie werden mit zugehörigen Vor- und Nachteilen sowie besonderen Problemen wie z. B. der Rückfederung/Maßhaltigkeit diskutiert. Die wichtigsten Verbindungstechniken werden ebenfalls beschrieben. Hier werden neben den Standardverfahren auch neue Fügeverfahren für Karosserien aus Multimaterialsystemen detailliert behandelt. Grundlegende Konstruktionsregeln werden angegeben.