Moderne Leichtbaukonzepte der Automobilindustrie sehen für die Ausgestaltung crashbeanspruchter Bereiche vorwiegend hoch- und höherfeste Stähle vor. Die guten Crasheigenschaften dieser Werkstoffe beruhen auf einer hohen Energieaufnahme bei der Kaltverformung. Unter der Voraussetzung einer optimalen Fügung ergibt sich so eine crashtaugliche Struktur. Eine crashoptimierte Fügung muss flächig ausgeführt sein und eine hohe Festigkeit aufweisen. Beim heutigen Stand der Technik erfüllen diese Anforderungen das Fügen mit Hilfe einer strukturellen elastischen Klebung bzw. entsprechende Hybridfügeverfahren. Diese Fügeverfahren eröffnen darüber hinausgehend eine Vielzahl neuer Gestaltungsmöglichkeiten. Exemplarisch sei hier die Misch- und Modulbauweise genannt. Untersucht wurde die Langzeitbeständigkeit geklebter singulärer Strukturen aus rostfreien Edelstählen. Es wurden sowohl kommerzielle heiß- und kalthärtende Klebstoffe als auch ein heißhärtendes Modellklebstoffsystem untersucht. Die Alterung wurde experimentell mit verschiedenen zeitraffenden Simulationsverfahren nachgestellt. Die Bewertung der Verbunde erfolgte mit Hilfe zerstörender genormter Prüfverfahren sowie mit oberflächensensitiven Messverfahren. Mit thermischen und mechanischen Messverfahren wurden die bulk-Polymere untersucht. Die Auswirkungen der Einflussgrößen Substrat (Legierungszusammensetzung und Topographie) und Oberflächenzustand (Beölung) auf die Verklebungseigenschaften der Edelstähle X5CrMnNi19-7-3 und X5CrNi18-10 konnte dargestellt werden. Die Substrateigenschaften haben hierbei einen deutlichen Einfluss auf die auftretenden Dehnungen bei Maximalspannung. Beim X5CrMnNi19-7-3 werden durchgehend niedrigere Maximalspannungen gemessen als beim X5CrNi18-10. Unklar ist noch, ob hier die Legierungszusammensetzung oder die Topographie eine dominierende Rolle spielt. Abhängig vom verwendeten Klebstoff wurde ein zum Teil erheblicher Einfluss des auf der Oberfläche vorliegenden Öls auf die Alterungsbeständigkeit der Klebung nachgewiesen.
Kleben von rostfreiem Edelstahl im Automobilbau
Bonding of stainless steel in automotive application
2003
11 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Oberflaechenveredelung statt rostfreiem Edelstahl
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