Am Beispiel der Rohbaukarosse der DaimlerChrysler S-Klasse (W221) ist nachgewiesen, dass mit dem Clinchen eine mechanische Fügetechnik zur Verfügung steht, die auch unter den gesteigerten Anforderungen der Misch- und Hybridbauweise Großserientauglichkeit erreicht. Dabei ist es möglich, auch beim Vorhandensein von Strukturklebstoff verschiedene Clinchaufgaben mit demselben Clinchbügel entsprechend einem Werkzeugsatz prozesssicher zu Fügen. Umfangreiche Untersuchungen zur Variation der Clinchparameter haben gezeigt, dass die bisher bekannten Grenzen der Clinchtechnik im Hybrid- und Mischbau aufgeweitet werden können. Bei der Rohbaukarosse des W221 waren 60 verschieden Fügeaufgaben zu lösen, bei denen das konventionelle Clinchen allein oder in Kombination mit dem Kleben sowohl für werkstoffgleiche als auch für werkstoffunterschiedliche Blechpaarungen auszulegen waren. Das Blechwerkstoff-Spektrum reicht dabei von Tiefziehstählen über höherfeste bis hin zu hochfesten Stählen, die teilweise in Mischbauweise mit Aluminiumlegierungen zum Einsatz kommen. Die Problematik des Anlegierungsverschleißes von Aluminium-Blechwerkstoff an die Clinchstempel wird durch die Kombination einer speziellen Hartstoff-Stempelbeschichtung mit Minimalmengen-Auftrag eines selbstverflüchtigenden Trennmittels gelöst. Für robotergeführte Clinchbügel steht ein Leichtbaukonzept zur Verfügung, das Dank linearer Auffederungs-Charakteristik auch große Bügel-Ausladungen ermöglicht. Im inneren Heckwagen-Bereich sind u.a. Blechformteile aus Tiefzieh- und Dualphasenstahl mit karosseriebautypischen Aluminiumlegierungen in Mischbauweise zu verbinden, was in mehreren Fällen in der Verfahrenskombination Clinchen-Kleben ausgeführt wird. Die eingesetzten Prozessüberwachungssysteme sind in der Lage, zufällige von systematischen Fehlern zu unterscheiden und somit soweit entwickelt, dass unnötige Anlagenstops auf ein Minimum beschränkt bleiben und große Anlagenverfügbarkeiten erreicht werden. Auf diese Weise werden von der DaimlerChrysler S-Klasse täglich ca. 400 Fahrzeuge im Dreischicht-Betrieb gefertigt. Jede Karosse beinhaltet 658 Clinchpunkte.
Clinchen-Kleben - Komplexer Einsatz im Mischbau
2007
11 Seiten, 12 Bilder
Conference paper
German
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