Die Schonung der Ressourcen über den gesamten Produktlebenszyklus eines Kraftfahrzeuges ist heute eine Kernanforderung an die Fahrzeugentwicklung. Dies impliziert eine Verantwortung für die Automobilhersteller und Zulieferer zur Entwicklung langlebiger Fahrzeuge, von der umweltschonenden Verarbeitung der eingesetzten Werkstoffe bis hin zur Entwicklung praxistauglicher Reparaturmöglichkeiten im Faile eines Schadens. Der Fügetechnik kommt dabei eine besondere Schlüsselposition zu. In der industriellen Fertigung bietet sich beim Fügen von Stahlstrukturen bei der Rohbaufertigung insbesondere die Hybridfügetechnik Widerstandspunktschweißkleben neben dem elementaren Widerstandspunktschweißen und dem Laserstrahlschweißen an. Ergänzend zu den Technologien für die Serienfertigung sind auch geeignete Konzepte für die Instandsetzung von beschadeten Fahrzeugen notwendig. Diese sind erforderlich, um sicherzustellen, dass auch die reparierte Karosseriestruktur Eigenschaften im Sinne von Betriebsfestigkeit und Crashverhalten aufweist, wie sie vor Eintritt des Schadens gegeben waren. Übergeordnetes Ziel dieser Arbeit war es, basierend auf dem Stand der Technik und unter Berücksichtigung einer praxisgerechten Übertragbarkeit, eine Reparaturstrategie für Fahrzeugkomponenten aus höherfesten Stahlwerkstoffen mittels des wärmearmen Hybridfügeverfahrens Blindnietkleben zu entwickeln. Die Zielstellung umfasste ebenfalls das Erreichen der Bauteileigenschaften vor Eintritt eines Schadens zur Gewährleistung der Eigenschaftsprofile hinsichtlich der Betriebsfestigkeit und des Crashverhaltens nach einer Reparatur. Zum Themengebiet 'Blindnietkleben als Fügeverfahren in der Kfz-Reparatur von Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen' sind bisher noch keine systematischen Untersuchungen durchgeführt worden, um die Möglichkeiten und Grenzen dieser Fügetechnologie für die Instandsetzung von Kfz-Strukturen in Karosseriewerkstatten zu bewerten. Hierzu wurde zunächst durch eine klebspezifische Charakterisierung ein geeignet erscheinendes kalthartendes Epoxidharzklebsystem bestimmt und anschließend die verfahrenstechnische Verträglichkeit dieses Systems mit dem Blindnieten unter Verwendung eines hochfesten Nietsystems in umfangreichen Fügeprozessanalysen an Verbindungen bewertet. Im Rahmen der weiteren Untersuchungen wurden neben dem Blindnietkleben verschiedene alternative Reparaturfügeverfahren hinsichtlich ihres Einsatzes für die Reparatur von Kfz-Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen untersucht. Die Ergebnisse der Tragfähigkeitsuntersuchungen unter quasistatischer, schwingender und schlagartiger Belastung dieser Reparaturverbindungen sind mit den entsprechenden Ergebnissen der Serienverbindungen verglichen und bewertet worden.
Werkstatt-Reparaturkonzept für Kfz-Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen unter Einsatz des Fügeverfahrens Blindnietkleben
2006
135 Seiten, 94 Bilder, 27 Tabellen, 114 Quellen
Theses
German
Automobilindustrie , Kraftfahrzeugbau , Karosserie , hochfester Stahl , Fügetechnik , Fügeteil , Kraftfahrzeugwerkstatt , Reparatur , Blindniet , Kleben (Verbinden) , Neuentwicklung , Verfahrensvergleich , Nietverbindung , Klebverbindung , Tragfähigkeit , Klebstoff , Punktschweißen , Punktschweißkleben , Festigkeitsprüfung