Der kostengünstige Fahrzeug-Leichtbau steht weiterhin im Zentrum der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Der Fahrzeugrohbau mit einem Anteil von ca. 25 % am Fahrzeuggesamtgewicht bietet hier das größte Potential zur Gewichtsreduzierung. Möglichkeiten zur Gewichtseinsparung bieten hier der Einsatz von Leichtbauwerkstoffen, konstruktive Maßnahmen und neue Fertigungsverfahren. Es zeichnet sich ein klarer Trend zum Multimaterial Design ab. Ein weiterer Trend ist die Modularisierung. Alle Maßnahmen zur Gewichtsreduktion erfordern eine besondere Beachtung der Fügestellen und ein Fügekonzept, das die geforderten Eigenschaften der Gesamtstruktur optimiert. Neben den klassischen Fügeverfahren haben sich vor allem das mechanische Fügen, das Kleben mit oder ohne Verfahrenskombination und das Laserschweißen etabiliert. Die Zunahme an möglichen Fügeverfahren und Prozessparametern bei gleichzeitiger Reduktion der Entwicklungszeit erfordert zwingend den konsequenten Einsatz von Simulationswerkzeugen zur Prozess- und Produktoptimierung. Die Berechnung von Fügeprozessen und -verbindungen findet auf verschiedenen Integrationsebenen statt. Jede Simulationsebene erfordert spezifische Annahmen und Eingangsgrößen und liefert wiederum spezifische Ergebnisse. So benötigt man für eine Prozesssimulation detaillierte Kenntnisse über die lokalen geometrischen und physikalischen Gegebenheiten. Benachbarte Regionen spielen oft eine untergeordnete Rolle. Die Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften von einfachen Proben wie etwa der Kopfzugprobe werden neben den Eigenschaften der Fügestelle schon wesentlich durch die Probengeometrie bestimmt. Für die Berechnung der Eigenschaften größerer Strukturen oder ganzer Fahrzeuge können nur noch einige typische Kennwerte bzw. Kennlinien der jeweiligen Verbindung verwendet werden. Die konsequente simulationstechnische Schließung solcher Ketten ist Aufgabe zukünftiger Simulationssysteme. Die Simulation des Laserschweißen, des mechanischen Fügens und des Klebens werden vor diesem Hintergrund kurz betrachtet.
Fügetechnische Trends im Fahrzeugbau
Trends joining in the automotive industrie
2004
11 Seiten, 6 Bilder, 4 Quellen
Conference paper
German
British Library Conference Proceedings | 2016
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