Es wird das Anforderungsprofil vorgestellt, das ein Klebstoff aufweisen muß, um erheblich zur Steifigkeit und Festigkeit einer Karosseriestruktur beitragen zu können. Wichtigster Kennwert ist der Schubmodul. Er gibt nicht nur Aufschluß über das mechanische Verhalten des Klebstoffs, sondern macht eine Klebverbindung auch berechenbar. Genau wie beim Punktschweißkleben Steifigkeit und Festigkeit durch den Klebstoff bestimmt werden, gilt dies auch beim Clinchkleben oder anderen Kombinationen mit punktuellen Verbindungstechniken. Dies ist abhängig von dem Schubmodul des Klebstoffs, so daß sich bei einem gealterten Klebstoff durch Rückgang des Schubmoduls sogar ein Synergieeffekt ergeben kann. Der Gewinn an Torsionssteifigkeit wird nicht nur an Hutprofilen gefunden, sondern läßt sich auch an kompletten Karosserien messen. Bemerkenswert ist, daß der Steifigkeitszuwachs mit nur wenig Mehrgewicht erreicht wird. Für eine komplett punktschweißgeklebte Karosserie sind ca. 1,5 - 2 kg Klebstoff notwendig. Für die Berechnung der Steifigkeit von Strukturen ist die Angabe des Schubmoduls mit der 'Dicken Zugscherprobe' nach DIN 54451 unbedingt erforderlich. In Zusammenarbeit der Fachhochschule München mit BMW wurden eine Finite-Elemente-Modellierung und Berechnungen durchgeführt, welche den Einfluß des Klebstoffmoduls auf die Steifigkeit der Anbauteile aufzeigt. In jedem Fall führt die Verbindungstechnologie mit Klebstoffen zu steiferen Strukturen mit längerer Lebensdauer. Der Vorteil der Klebetechnik bei Aluminium ist deutlich höher als bei Stahl, so daß Aluminium und Kleben für hochfeste Strukturen unbedingt zusammengehören. Hierbei sind gerade kombinierte Fügeverfahren wie Punktschweißkleben oder Clinchkleben von Vorteil. Es gibt Methoden, die über Kurzzeitalterungsprüfungen Vorhersagen über die Langzeitbeständigkeit von Klebeverbindungen erlauben, wobei man sich bei unbekannten Oberflächen nicht nur auf einen einzigen Klimazyklus verlassen darf.
Konstruktives Kleben im Fahrzeugbau
Structural bonding in automotive industry
1995
20 Seiten, 13 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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