Werden in der Mischbauweise, wie heute im Karosseriebau üblich, Werkstoffe mit unterschiedlichen physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften konstruktiv im Verbund eingesetzt, bieten sich primär klebtechnische Verfahren, mechanische Fügeverfahren und die Kombination von Verfahren beider Verfahrensgruppen an. Die Eigenschaftsprofile der zur Anwendung kommenden Werkstoffe höherfester Stahl, Aluminium, Magnesium und Kunststoffe werden kurz aufgezeigt. Besondere Vorteile bieten Niet- und Clinchverfahren. In Bezug auf die zu verbindenden Werkstoffe sind vielfältige Möglichkeiten von Werkstoffkombinationen realisierbar. So können beschichtete (metallisch, organisch, anorganisch) metallische Werkstoffe gefügt werden. Prozessverträglich sind auch dünne Zwischenlagen, beispielsweise aus Kunststoff. Die Investitions- und Betriebskosten sind bei diesem Verfahren relativ niedrig. Die mit den Werkzeugen erreichbaren Standmengen sind relativ hoch. Im Fügeprozess kommt es bei den Verfahren ohne thermische Unterstützung des Prozesses zu keiner bedeutenden Erwärmung der Fügeteile, so dass keine thermisch bedingten Eigenschaftsänderungen und auch kein thermisch bedingter Bauteilverzug auftritt. Bei hybridgefügten bzw. elementar geklebten Verbindungen übernimmt die Klebschicht in der Verbindung gleich mehrere Funktionen. Einerseits gewährleistet sie einen gleichmäßigen Kraftfluss im Fügebereich und trägt damit im Vergleich zu nur punktförmig verbundenen Strukturen wesentlich zur Erhöhung der Steifigkeit bei. Andererseits wirkt die Klebschicht im elektrochemischen Sinne mehr oder weniger isolierend zwischen den Werkstoffen mit unterschiedlichen elektrochemischen Potential und schützt dadurch vor Korrosion. Im begrenztem Maße kann über die Variationen der Klebschichtdicken auch der Einfluss unterschiedlicher Wärmedehnungen der Fügeteile im Verbund ausgeglichen werden. Im welchem Maße dies ohne Schädigung der Verbindung möglich ist, hängt dabei unter anderem von der konstruktiven Gestaltung des Verbundes und dessen Einbindung in die Struktur sowie von den mechanischen Eigenschaften der Klebschicht und der Verbundpartner ab.
Wärmearme Fügetechniken für den Einsatz in Mischbauweisen
2002
12 Seiten, 8 Bilder, 13 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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