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Fallstudie

Ford F-150

Situation

In den letzten zehn Jahren hat die zunehmende Anzahl von Kohlenstoffemissionsnormen die Automobilhersteller dazu veranlasst, nach alternativen Materiallösungen zu suchen, um eine drastisch höhere Kraftstoffeffizienz ohne Beeinträchtigung der Leistung und Sicherheit, die von Verbrauchern von ihren Fahrzeugen erwartet wird, zu erreichen.

Um diese Standards zu erfüllen, führte Ford eine radikale Umgestaltung seines meistverkauften Ford Pickup-Trucks F-150 ein und ersetzte seine Stahlkarosserieteile durch leichtes Aluminium. Um diese Neukonzeption jedoch zu ermöglichen, benötigte Ford einen Partner, der über umfassende Erfahrung in der Aluminiuminnovation und tiefgreifende Kompetenzen in der Großserienproduktion verfügte.

Aufgrund der umfangreichen technischen Kompetenzen, die im Rahmen einer 20-jährigen Partnerschaft mit Jaguar Land Rover entwickelt wurden, wurde Novelis als Hauptlieferant für den neuen aluminium-intensiven Ford F-150 ausgewählt.

Herausforderung

Um die Leistung der bestehenden Stahlkarosserie zu übertreffen, brauchte Ford einen Zulieferer, der eine hochfeste Legierung herstellen konnte, die robust genug war, um eine neue Verbindungstechnologie mit Stanznieten in Kombination mit hochfesten Legierungen zu ermöglichen, die eine Premiere in der Automobilbranche darstellen würde.

Die neuen Spezifikationen von Ford verlangten von Novelis eine Verbesserung der R/T-Biegeanforderung um 33 Prozent vom Industriestandard von 0,6 auf einen noch nie zuvor erreichten Standard von 0,4.

Prozess

Über einen Zeitraum von sechs Monaten hat ein Team von Novelis-Forschern, Metallurgen, Ingenieuren und Technologen Festigkeit und Duktilität durch Anpassung des Verhältnisses von Silizium, Kupfer und Magnesium ausgeglichen, um eine brandneue Aluminiumlegierung zu entwickeln: Novelis Advanz™ 6HS-s615. Diese innovative Legierung war biegsam genug für das Stanzen und die Montage von großvolumigen Teilen und dennoch stark genug, um die strengen Haltbarkeits- und Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

Zur Schaffung von Novelis Advanz™ 6HS-s615 verbesserte Novelis seine R/T-Biegeanforderung um 33 Prozent vom Industriestandard von 0,6 auf einen neuen Industriestandard von 0,3. Novelis erfand nicht nur eine Legierung, die den bestehenden Industrienormen entsprach, sondern verdoppelte auch seine Härtekriterien. Heute setzt Novelis Advanz™ 6HS-s615 den Standard für die Fahrzeugfestigkeit in der Kraftfahrzeugindustrie.

Ergebnisse

Um eine effiziente Markteinführungszeit zu gewährleisten, hat Novelis in knapp fünf Monaten von der Problemerkennung über die Legierungsentwicklung und Produktionsprüfung bis hin zur kommerziellen Umsetzung schnell gehandelt.

Heute ist der Ford F-150 mit Aluminiumkarosserie nach wie vor der meistverkaufte Truck in Amerika. Dank seines Aluminiumrahmens ist der Ford-F150 mehr als 317 Kilogramm leichter als seine Vorgängermodelle und erreichte die allererste 5-Sterne-Sicherheitsbewertung durch die National Highway Transportation Safety Administration.

Aufgrund des überwältigenden Erfolgs des Ford F-150 hat sich Ford auch für eine Partnerschaft mit Novelis für seine aluminiumreiche Super Duty-Serie entschieden.

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