Die Verwendung von Werkstoffen mit geringen Dichten im Automobilbau hat maßgeblichen Einfluß auf die Fügetechnologien zur Verbindung von Karosseriekomponenten aus Aluminium, Magnesium oder Kunststoff. Die Klebtechnik bietet Möglichkeiten, hochfeste Verbindungen herzustellen. Beim Einsatz des Klebens in herkömmlichen Produktionsprozessen müssen die gefügten Bauteile durch punktuelle Fügeverfahren (Punktschweißen, Durchsetzfügen) zueinander fixiert werden, solange der Klebstoff nicht ausgehärtet ist. Dies führt jedoch zu einer deutlichen Schwächung in der flächigen Klebverbindung führt. Mit Hilfe der elektromagnetischen Induktionserwärmung wurde ein neues Fixierverfahren entwickelt, welches durch sekundenschnelle, partielle Klebstoffaushärtung die Handhabungsfestigkeit geklebter Bauteile garantiert und dabei die technologischen Vorteile des Klebens aufrechterhält. Durch die Entwicklung eines neuen Roboterwerkzeuges und den Einsatz von moderner Sensorik werden die Anforderungen an Flexibilität, Reproduzierbarkeit und Qualitätsüberwachung für eine Serienfertigung erfüllt. Zur Umsetzung des innovativen Fertigungskonzepts wurden Grundlagenuntersuchungen durchgeführt. Ein geeigneter Klebstoff muß gewisse Voraussetzungen erfüllen. Hierzu zählt die Hochtemperaturfestigkeit, für die eine neue Prüfmethodik entwickelt wurde. Die anschließenden Versuche mit einer Induktionszange dienten der Ermittlung von Fertigungsparametern sowie der Temperaturverteilung entlang der beheizten Bauteilzone. Hieraus konnte eine Systematik zur Beurteilung der Festigkeit von induktiv fixierten Klebungen gewonnen werden. Die gewonnenen Praxiserfahrungen mit der Induktionszange resultierten in der Erweiterung zu einem Multifunktionswerkzeug. Der Einsatz eines Infrarot-Pyrometers erlaubt die Temperaturmessung des erwärmten Bauteils im Rahmen der Qualitätsüberwachung. Ein Kühlmechanismus beschleunigt den Festigkeitsaufbau des Klebstoffs nach der Aufheizung. Durch die Integration von Sauggreifern kann die Aufnahme und Handhabung der Bauteile ohne Werkzeugwechsel durchgeführt werden. Zur Steuerung des Werkzeugs und zur Qualitätsüberwachung des gesamten Prozesses wurde eine eigene Software entwickelt. Das Gesamtkonzept wurde in eine Fertigungszelle mit einem Sechsachsroboter umgesetzt.


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    Titel :

    Induktive Fixierung geklebter Bauteile mit prozeßintegrierter Qualitätsüberwachung für eine Serienfertigung


    Beteiligte:
    Degen, G. (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    1998


    Format / Umfang :

    168 Seiten, Bilder, Tabellen, 174 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch