Untersucht wurden die Einsatzmöglichkeiten von Klebstoffen im Automobilbau unter besonderer Berücksichtigung der Bedingungen einer Großserienfertigung. Hierzu gehören vor allem die sehr kurzen Taktzeiten der Serienfertigung und die schwierigen Fertigungs- und Verarbeitungsbedingungen. Ein Themenschwerpunkt ist die induktive Erwärmung von Bauteilen zur beschleunigten Klebstoffaushärtung. Durch Optimierung der Induktionsanlage (PID-Regelung) und Anpassung der Induktoranordnung mit Hilfe einer Wärmebildkamera konnte der Erwärmungsprozeß hinsichtlich Homogenität der Temperaturverläufe deutlich verbessert werden. Somit konnte eine Steigerung der Qualität der Klebung und eine Minimierung des möglichen Wärmeverzugs der Bauteile erreicht werden. Diese Arbeiten bilden die Grundlage für den Einsatz der Induktionstechnologie zur Klebstoffaushärtung in einer Serienfertigung. Die beschleunigte Aushärtung von Klebstoffen ist nur dann sinnvoll, wenn die Klebstoffeigenschaften trotz der induktiven Wärmeeinbringung den hohen Anforderungen an Alterungsbeständigkeit und dynamischer Festigkeit des Automobilbaus gerecht werden können. Bei der Vielzahl von statischen und dynamischen Untersuchungen konnte jedoch keine signifikante Veränderung der Klebstoffeigenschaften festgestellt werden. Da im Automobilrohbau undefinierte Beölungsgrade der zu verklebenden Bauteile vorliegen können, wurde ein Meßverfahren zur Ermittlung des Beölungsgrades von Stahlblechen entwickelt. Durch Simulation und Messung der Beanspruchungen der Bauteile während des Fertigungsprozesses und durch Untersuchung und Berechnung der Spannungsverläufe am Kleinteil konnten wichtige Ergebnisse hinsichtlich Gestaltung und benötigter Festigkeit der Klebschicht gewonnen werden. Ein weiterer Schwerpunkt war die Untersuchung der Eignung von Klebstoffen für crashrelevante Bauteile (Längs- und Querträger). Hier ergaben die Testreihen unter Einsatz einer Hochgeschwindigkeitskamera, daß Klebstoffe, die eine harte Klebschicht ausbilden, bei Crash schlagartig versagen. Der Einsatz eines elastischen Klebstoffs brachte zwar Verbesserungen, jedoch sind hier noch weitere Untersuchungen erforderlich. Insgesamt zeigte sich, daß sich das Fügeverfahren Kleben bei Beseitigung bestimmter Nachteile in eine moderne Serienfertigung integrieren läßt.
Methoden zur Integration der Klebtechnik in eine moderne Serienfertigung
1997
163 Seiten, Bilder, Tabellen, 138 Quellen
Theses
German
Automobilindustrie , Karosserie , Kleben (Verbinden) , Klebstoff , Klebverbindung , Serienfertigung , Induktionserwärmung , Aushärten (Polymer) , Prozessoptimierung , Temperaturverteilung , Alterungsbeständigkeit , Festigkeit , Werkstoffprüfung , Verschmutzung durch Öl , Messverfahren , Simulationsversuch , Spannungsverlauf (mechanisch) , numerisches Verfahren , Aufprallversuch , Werkstoffbeanspruchung , Werkstoffeignung , Stand der Technik
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