Kernthesen
- Mischbauanwendungen bestehend aus ultrahöchstfesten Stahlwerkstoffen und NE-Gusswerkstoffen mit geringer Duktilität erfordern neue Fügemethoden und signifikante Optimierungen von etablierten Fügetechnologien
- Fügetechnologien müssen weiterhin flexibel einsetzbar sein
- Neue mechanische Fügetechniken müssen technisch robust sein, eine hohe Wirtschaftlichkeit haben und einfach handhabbar sein
Zusammenfassung
Im automobilen Rohkarosseriebau ist der zunehmende Einsatz ultrahöchstfester Werkstoffe, häufig in Kombination mit gering duktilen NE-Gusswerkstoffen, zu beobachten. Aufgrund der metallurgischen Inkompatibilität von z.B. Stahlwerkstoffen und Aluminiumwerkstoffen, können diese Werkstoffkombinationen zumeist nicht durch stoffschlüssige thermische Fügeverfahren effizient und zuverlässig miteinander verbunden werden.
Hier müssen also mechanische Fügeverfahren eingesetzt werden. Etablierte Standardfügeverfahren wie z.B. das Halbhohlstanznieten gelangen aber an Prozessgrenzen, bedingt durch die sehr hohen Festigkeiten der Stahlwerkstoffe und/oder durch das geringe Umformvermögen der Aluminiumgusswerkstoffe.
Daher sind signifikante Neuentwicklungen im Bereich der mechanischen Fügetechnik bzw. deutliche Weiterentwicklungen etablierter Fügemethoden essenziell.
Der Übersichtsvortrag stellt ein neuentwickeltes Fügeverfahren vor, dass zum Einsatz kommt, wenn nur einseitige Zugänglichkeit zum Fügepunkt gegeben ist. Des Weiteren hat der Übersichtsvortrag eine signifikante Weiterentwicklung der Halbhohlstanzniettechnologie zum Thema.
Darstellung des Nutzens für KMU
Aktuell werden neue Rohbaukarosseriekonzepte und Produktionsmethoden diskutiert. Ein mögliches Szenario ist, dass Fügeprozesse vermehrt in Baugruppen oder Teilstrukturen vorverlagert werden. Hierauf sollten sich KMU als Zulieferunternehmen vorbereiten und die dafür erforderlichen Fertigungstechnologien müssen verfügbar sein.
Die neuen bzw. optimierten Fertigungstechnogien müssen in ihrer Komplexität für KMU beherrschbar sein. Vorhandene Fügesysteme sollten im idealen Fall weiterhin nutzbar sein, indem Modernisierungen und ergänzende Systeme adaptiert werden können. Hierdurch wird u.a. eine weiterhin wirtschaftliche Fertigung von Karosseriekomponenten bei KMU geprägten Unternehmen gewährleistet.
Projekt
Referent: Dr.-Ing. Christian Reis, Dr.-Ing. Vadim Sartisson, Stanley Engineered Fastening Tucker GmbH, Gießen
