Aluminium hat sich als Werkstoff für leichte Karosserien etabliert. Im Interview geht Seiichi Hirano auf die Leichtbauforschung bei UACJ ein und erläutert, welche Rolle neue Fügetechniken dabei spielen.
Seiichi Hirano ist Direktor und Vorstandsmitglied der UACJ Corporation mit Hauptsitz in Tokio (Japan)
Haruya Katada
Automobiltechnische Zeitschrift: Welche Art von Forschung betreiben Sie? Welchen Leichtbauansatz verfolgen Sie, insbesondere bei Karosseriebauteilen?
Seiichi Hirano: Das UACJ-F&E-Zentrum entwickelt Produkte auf Basis von Aluminiumlegierungen, die auf der kumulierten Grundlagenforschung zu Konstruktion, Festigkeit, Verformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit etc. aufgebaut sind. Für Automobile hat UACJ das erste Aluminiumlegierungsblech Japans für Karosserieteile entwickelt und so zur Gewichtsreduzierung japanischer Automobile beigetragen. Derzeit arbeiten wir an der Verbesserung der Eigenschaften von Aluminiumblechen der 6000er-Serie für Karosserieteile. Unsere neuentwickelte Legierung zeichnet sich durch Exzellenz bei Verformbarkeit, Festigkeit durch Einbrennen, Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenqualität aus. UACJ ist auch an der Weltspitze tätig, was die Entwicklung von glänzenden Aluminiumlegierungsblechen mit ausgezeichnetem Finish und verschiedenen funktionellen vorbeschichteten Blechen betrifft. Diese Produkte haben auch einige Anwendungen als Automobilteile.
Die Multi-Materialien sind in der Karosseriestruktur von Automobilen auf dem Vormarsch. Welche Eigenschaften machen Ihrer Meinung nach Aluminiumlegierungen dem Stahl überlegen?
UACJ ist ein spezialisierter Hersteller von gewalztem Aluminium, aber wir treiben die Forschung und Entwicklung von Verbundtechniken mit CFK, Stahl etc. voran. Zum Beispiel gibt es Verbindungstechniken, die Klebtechnik und Reibrührschweißen verwenden. Aufgrund der Fortschritte bei den Fügetechniken zwischen verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichen Dicken wurde eine leichte Karosseriestruktur aus Verbundwerkstoffen entwickelt, die sich auf Stahl konzentriert; die Vollaluminiumstruktur ist jetzt auf High-End-Fahrzeuge beschränkt. Aluminium kann seine guten Eigenschaften wie Stoßdämpfung und Wärmeleitfähigkeit ausnutzen. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften kann Aluminium nicht einfach durch andere Materialien ersetzt werden, da Stahl die Vorteile von Stahl und Harz die Vorteile von Harz hat. Wir glauben, dass die Werkstoffvielfalt eine Chance ist, den Anwendungsbereich von Aluminium durch Zusammenarbeit und nicht durch Konkurrenz mit Stahl zu erweitern.
Sie sagen auch, dass sich Aluminium, Stahlwerkstoffe und zunehmend auch Kunststoffverbundwerkstoffe in den Leichtbaubestrebungen gegenseitig pushen. Was berücksichtigen Sie, wenn es um Berechnungen zur Nachhaltigkeit dieser Materialgruppen geht?
Bei der Konstruktion einer Verbundwerkstoff-Karosseriestruktur sind sowohl die Verringerung des Gewichts als auch die Verbesserung der Crashsicherheit und die Steigerung der Fahrzeugdynamik wichtige Themen. Die Auswahl von Strukturwerkstoffen erfolgt derzeit aufgrund ihrer Festigkeitseigenschaften, ihres Leichtbaupotenzials und ihres Preises, wobei die Nachhaltigkeit wichtiger denn je geworden ist. In den letzten Jahren ist es immer bedeutender geworden, die CO2- und die Umweltbelastung in der Entsorgungs- und Recyclingphase der Ökobilanz zu reduzieren. Ich denke, dass von nun an die Bürger und Nutzer die Initiative bei der Auswahl von Autos mit den richtigen Materialien ergreifen müssen. Hier hat der Werkstoff Aluminium hervorragende Recyclingeigenschaften und eine geringe Umweltbelastung während des Recyclingprozesses. Als Materialhersteller betrachten wir soziale Verantwortung und Nachhaltigkeit als wichtigste Aspekte und streben danach, unsere Umweltbelastung in den vielfältigen Produktionsphasen zu reduzieren.
Lesen Sie das vollständige Interview in der ATZ – Automobiltechnischen Zeitschrift 3/2021.