Lernfeld 10 · Prüfung Teil 2

Hochfeste Stähle, Aluminium und Grenzen der Rückverformung

Grenzen der Rückverformung: konventionelle, höherfeste und pressgehärtete Stähle, Aluminiumblech und -guss sowie hybride Bauteile richtig behandeln.

12 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Moderne Karosserien mischen Werkstoffe. Außenhautteile sind oft aus weichem Tiefziehstahl, Träger aus höherfesten mikrolegierten oder Mehrphasenstählen wie Dualphasen- und Complexphasenstahl, die Fahrgastzelle zum Teil aus pressgehärtetem Borstahl wie 22MnB5 mit Zugfestigkeiten um 1500 N/mm². Dazu kommen Aluminiumbleche, Aluminiumguss, Faserverbund und hybride Bauteile aus Stahl und Aluminium, die geklebt und genietet sind. Welcher Werkstoff wo sitzt, steht in der Werkstoffübersicht der Reparaturanleitung; ein Magnet unterscheidet nur Stahl und Aluminium.

Je fester ein Stahl, desto weniger lässt er sich bleibend verformen und desto stärker federt er zurück. Damit sich ein Blech zurückformt, muss die Spannung über der Streckgrenze liegen. Wärme kann das Gefüge höherfester Stähle verändern und die Festigkeit dauerhaft senken; deshalb verbieten Hersteller das Erwärmen oder begrenzen es eng. Pressgehärtete Stähle werden weder gerichtet noch erwärmt, sondern nach Vorgabe ersetzt. Als Faustregel gilt: gleichmäßig gebogen kann gerichtet, scharf geknickt muss ersetzt werden.

Aluminium wird in einem getrennten Bereich mit eigenem Werkzeug bearbeitet, um Kontaktkorrosion und die Gefahr durch Aluminiumstaub zu vermeiden. Es zeigt beim Erwärmen keine Glühfarbe, die Temperatur wird mit Thermochromstiften oder Thermometer überwacht. Aluminiumguss reißt leicht und wird nicht gerichtet. Bei hybriden Bauteilen schadet Wärme dem Strukturklebstoff, und unterschiedliche Wärmeausdehnung erzeugt Spannungen.

Das solltest du dir merken

Pressgehärteter Stahl wird nicht gerichtet und nicht erwärmt, sondern ersetzt.
Gebogen richten, geknickt ersetzen; die Herstellervorgabe geht vor.
Aluminium mit eigenem Werkzeug in getrenntem Bereich bearbeiten.
Aluminium zeigt keine Glühfarbe, Temperatur immer messen.
Werkstoff aus der Reparaturanleitung bestimmen, nicht schätzen.

Formeln

Spannung im Querschnitt: $σ = \frac{F}{A}$; $F$ Zugkraft in N, $A$ tragender Querschnitt in mm², $σ$ in N/mm²
Längenänderung durch Wärme: $Δ l = l \cdot α \cdot Δ T$; $α$ Längenausdehnungskoeffizient (Aluminium etwa 0,0000238 1/K, Stahl etwa 0,000012 1/K), $Δ T$ in K

Typische Fehler in der Prüfung

Eine B-Säule aus pressgehärtetem Stahl warm gerichtet.
Aluminium mit Stahlbürsten aus der Stahlwerkstatt bearbeitet.
Die Temperatur von Aluminium an der Glühfarbe abschätzen wollen.
Kraft in kN nicht in N umgerechnet und eine viel zu kleine Spannung erhalten.

Tipps aus der Werkstatt

Faustregel: gebogen richten, geknickt ersetzen; pressgehärteter Stahl wie 22MnB5 wird weder gerichtet noch erwärmt. Aluminium zeigt keine Glühfarbe, also Temperatur messen, und nur mit eigenem Werkzeug bearbeiten. Die Herstellervorgabe geht jeder Faustregel vor.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

12 Aufgaben zu „Hochfeste Stähle, Aluminium und Grenzen der Rückverformung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Karosserie- und Fahrzeugbaumechaniker/-in (2022), Lernfeld 10 (Strukturschäden an Karosserien rückverformen). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.