Laserstrahlgeschweißte Integralstrukturen für den Schienenfahrzeugbau

Den komplexen Anforderungen an Seitenwandstrukturen im Schienenfahrzeugbau, wie hoher Leichtbaugrad, hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schall- und Wärmedämmung, Schweißbarkeit und Oberflächenqualität/Lackierbarkeit kann vorteilhaft mit dem Einsatz neuartiger integraler Konstruktionsprinzipien entsprochen werden. Dabei sind die spezifischen Belastungsanforderungen an Schienenfahrzeuge, insbesondere hinsichtlich Dauerschwingfestigkeit und Struktursteifigkeit, zu berücksichtigen. So gewinnen beispielsweise neuartige, lasergefügte metallische Seitenwandkonzepte zunehmend auch bei den führenden Schienenfahrzeugherstellern an Bedeutung. Mit dem Ziel der Gewichtsreduzierung sowie der Erhöhung von Strukturfestigkeit und -steifigkeit wurden am Fraunhofer IWS innovative Konstruktionsprinzi pien auf der Grundlage der Integralbauweise mit Vollanschluss der Konstruktionselemente entwickelt. Mit Hilfe des Laserstrahlschweißens wird dabei eine sehr wirtschaftliche Fertigungsmethode verwendet, welche gleichzeitig auch einen minimalen Bauteilverzug garantiert. Diese integralen, belastungsangepassten Leichtbaukonzepte in Verbindung mit effizienten, wärme- und verzugsarmen Laserstrahlschweißverfahren, bilden die Kernelemente im Hinblick auf konsequenten Konstruktionsleichtbau und reduzierte Fertigungskosten. Die Entwicklung laserstrahlgeschweißter Leichtbau-Integralstrukturen leistet damit einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des Fahrzeuggewichtes und somit zur Erhöhung der Transporteffizienz und CO2-Emissionsreduzierung.