Eigenschaftsbestimmung, Weiterentwicklung und Erweiterung des Anwendungsfeldes von Flach-Clinch-Verbindungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Eine neu entwickelte einstufig hergestellte einseitig ebene Flach-Clinch-Verbindung erweitert das Anwendungsfeld der Mechanischen Fügetechnik dahingehend, dass diese Verbindungen durch deren einseitige Ebenheit sowohl im Sichtbereich als auch für Funktionsflächen eingesetzt werden können. Im Rahmen der durchgeführten Forschungsarbeiten wurde das Anwendungsfeld dieser Verbindungen wesentlich erweitert, indem die Verbindungen nun auch prozesssicher in Kombination mit dem Kleben und auch in der Anwendung für beschichtete Bleche eingesetzt werden können. Aufbauend auf der numerischen Abbildung des Flach-Clinchens erfolgte die Entwicklung und Optimierung der Verfahrenstechnologie für eine Kombination mit Klebstoff. Die Herausforderung bestand darin, die viskose (unausgehärtete) Klebstoffschicht zwischen den zu fügenden Blechen während des Prozesses zur Ausbildung der Flach-Clinch-Verbindung abzubilden. Aus diesen Erkenntnissen wurden sowohl neue Werkzeuggeometrien als auch Kinematikkonzepte entwickelt. Alle Ergebnisse konnten experimentell verifiziert werden. Ein besonders herausragendes Ergebnis stellt die Entwicklung der Technologie für Flach-Clinch-Verbindung sowohl ohne als auch in Kombination mit einer Klebverbindung und erstmalig für eine Materialkombination Aluminium-Stahl mit hervorragenden Verbindungseigenschaften dar. Damit wird ein entscheidender Beitrag für die aktuelle Themenstellung des Multimaterialdesign geleistet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Recent developments in the numerical simulation of flatclinching. 15. International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies, Wollongong/Australien, 2012
Gerstmann, T.; Awiszus, B.
- Selection of joining technologies for the car body manufacturing depending on energy and resource efficiency. Automotive Engineering Congress 2013, Nürnberg, 2013
Riedel, F.
- Development of Hybrid Flat-Clinching Based on Numerical Simulation. 4th AutoMetForm / 21st SFU 2014, Freiberg, 2014
Gerstmann, T.; Lüder, S.; Awiszus, B.
- Innovative Fügetrends: Flach-Clinchen. In: wt Werkstattstechnik online 10/2014, 2014
Lüder, S.; Gerstmann, T.; Awiszus, B.
- Recent developments in flat-clinching. In: Journal of Computational Materials Science Vol. 81, 2014
Gerstmann, T.; Awiszus, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2013.07.013)
