Karosserie Audi A2: Aluminiumlegierungen und -technologien

Audi A2 ist das erste Mini-Auto mit Vollaluminium-Karosserie, die in erheblichen Mengen produziert wurde. Seine Produktion begann in 1999 Jahr. Dies war die zweite Generation der räumlich selbsttragenden Aluminium-Karosserietechnologie.. Die erste Generation war Aluminiumkarosserie Audi A8 (D2).

Aluminiumkarosserie Audi A2

audi-a2Bild 1 - Audi A2

Algroup Alusuisse war Partner von Audi bei der Entwicklung der Aluminiumkarosserie des Audi A2., die später als Alcan . bekannt wurde.

Das Gewicht der Aluminiumkarosserie des Audi A2 betrug nur 153 Kilogramm - auf 43 % Weniger, als vergleichbare konventionelle Stahlkarosserie. Gesamtgewicht des Autos Audi A2 Version 1.2 TDI mit geschmiedeten Alufelgen und Spezialreifen entfallen nur 825 Kilogramm. Es war das weltweit erste fünftürige "Dreiliter"-Auto - der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch betrug 2,99 Liter pro 100 Laufkilometer.

aljuminievyj-kuzov-audi-f2Bild 2 - Aluminium-Spaceframe Audi A2

Selbsttragende Karosserie Audi A2 beinhaltet (nach Gewicht):

  • 60 % Platten aus Aluminiumblech;
  • 22 % Aluminiumguss;
  • 18 % stranggepresste Aluminiumprofile.

Im Vergleich zur früheren Audi A8 Fertigungstechnologie Aluminiumkarosserie Audi A2 hat sich erheblich verändert. So, die Anzahl der Einzelteile wurde deutlich reduziert: von 334 Details zu 225 Einzelheiten:

  • Stempeln: 183 (81 %);
  • Profile: 22 (10 %);
  • Gussteile: 20 (9 %).

Dies wurde durch die Kombination verschiedener Komponenten zu größeren Teilen erreicht., hauptsächlich Profile oder Multifunktionsgussteile.

aljuminievyj-kuzov-audi-a2-komponentyBild 3 - Explosionsansicht
Aluminiumkarosserie Audi A2

Aluminiumguss

Karosserieteile aus Aluminiumguss werden im Hochdruck-Vakuumgussverfahren hergestellt. Eine strenge Kontrolle der Technologieparameter sorgte dafür, dass, dass alle Gussteile mit Laserschweißen und MIG-Schweißen ordnungsgemäß an gestanzte Schmiedestücke und Strangpressteile geschweißt werden konnten.

Für gegossene Karosserieteile wurde eine Aluminiumgusslegierung AlSi10MgMnFe verwendet.

Die Wärmebehandlung von Aluminiumgussteilen wurde auf diese Weise optimiert, um eine hohe Festigkeit und gute Duktilität ihres Materials bei minimalem Formverzug beim Abkühlen beim Abschrecken zu erreichen.

aljuminievye-otlivki-audi-a2Bild 4 - Strukturelles Körperelement
aus drei dünnwandigen Aluminiumgussteilen

Diese dünnwandigen und komplexen Gussteile, die im MIG-Verfahren miteinander verschweißt werden, bieten dem Körper einen hohen Widerstand gegen Zusammenbruch beim Aufprall.

Der untere Teil der Aluminiumkarosserie des Audi A2 besteht aus geraden Strangpressprofilen, die durch MIG-Schweißen miteinander verbunden sind, wodurch einige der gegossenen Knotenbefestigungen ausgeschlossen werden konnten, die im Heck des Audi A8 verwendet wurden.

Stranggepresste Aluminiumprofile

Die meisten der stranggepressten Aluminium-Karosseriekomponenten sind hydrogeformt. Dadurch erhielten sie enge geometrische Toleranzen für gerade und gebogene Profile.. Die Hydroforming-Technologie ermöglicht jedoch nicht nur ein kontrolliertes Formen mit engen geometrischen Toleranzen.. Hydroforming-Operation kann mit Stanzoperationen kombiniert werden, Ablängen und Flanschbearbeitung. Auf dem Bild 5 Dies wird am Beispiel des Dachseitenrahmens veranschaulicht.

Für alle extrudierten Profile wurde eine Legierung verwendet 6014.

aljuminievje-profile-audi-a2Bild 5 - Seitenrahmen des Daches der Karosserie des Audi A2,
hydrogeformt

Aluminiumblech

Aluminiumlegierung 6016 im Zustand vor der künstlichen Alterung wurde PX (der vorgealterte Zustand PX) für die Außenbleche der Karosserie verwendet. Für Innen- und Lagerplatten wurde die Aluminiumlegierung 6181A verwendet..

Zur Montage der räumlichen Karosseriestruktur wurden drei Technologien zum Verbinden von Aluminiumwerkstoffen verwendet:

  • Stanznieten - 1800 Stücke,
  • MIG-Marke - 20 Meter,
  • Laserschweißen - 30 Meter.

Karosserie aus Aluminiumlegierung Audi A2

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Gilt als, dass der Audi A2 mit seinen Designlösungen seiner Zeit voraus war. Dieses Design und der technologische Durchbruch, leider, keine gebührende Anerkennung von Käufern erhalten. Enttäuscht war das Unternehmen Audi vom Absatz des Audi A2: Die Gesamtproduktion dieser Autos betrug nur ca. 175 tausend Einheiten.

Eine Quelle: Das Aluminium-Automobilhandbuch, Europäischer Aluminiumverband, 2013