Ein wesentlicher Hebel zur Reduzierung der Fahrzeugmasse ist der Einsatz intelligenter Leichtbaukonzepte im Bereich der Karosserie, insbesondere in Form der Mischbauweise. Der Entwicklung leistungsfähiger Fügetechnologien kommt bei der Realisierung von leichtbauenden Mischbaustrukturen aus Metallen und Faser-Kunststoff-Verbunden eine Schlüsselrolle zu. Zur Erzielung hoher Leichtbaugrade ist eine möglichst vollständige Werkstoffausnutzung von essentieller Bedeutung, die durch eine optimale Lasteinleitung in die FKV-Struktur durch das Fügeverfahren gewährleistet werden muss. Neben weiteren technologischen Anforderungen sind insbesondere die Kosten ein entscheidender Faktor. Voraussetzung für eine erfolgreiche Einführung von FKV-Metall-Mischbauweisen in die Automobilindustrie sind hierbei eine hohe Flexibilität, Verfügbarkeit und Automatisierbarkeit sowie geringe Taktzeiten der Fügeverfahren und -anlagen. Zur Realisierung struktureller Festigkeiten hat sich für derartige Strukturen die Klebtechnik in Kombination mit einer punktuellen, mechanischen Fügetechnologie in den letzten Jahren durchgesetzt. Durch die Kombination dieser Fügeverfahren zu Hybridfügeverfahren können die verfahrensspezifischen Nachteile ausgeglichen und darüber hinaus positive Synergieeffekte genutzt werden. Neben der Weiterentwicklung eigenschaftsoptimierter Strukturklebstoffe wurden diverse mechanische Fügetechniken zur Serienreife entwickelt und befinden sich heute im Einsatz. Zu nennen sind hier insbesondere die Stanznietverfahren, das Clinchen, das fließlochformende und gewindefurchende Direktverschrauben sowie auch das Hochgeschwindigkeitsbolzensetzen. Diese Vielzahl an mischbautauglichen Verfahren ist dabei durch die zahlreichen unterschiedlichen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Produktivität, der Flexibilität und aufgrund der spezifischen Einsatzgrenzen der Verfahren zu begründen.
Werkstoffgerechtes Fügen von Faser-Kunststoff-Verbunden mit Metallen für automobile Leichtbaukonzepte
2013
5 Seiten, Bilder, 8 Quellen
Conference paper
German
Leichtbau aus Metall und Faser Kunststoff Verbunden - Verfahrensvergleich
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