Stanznieten hochfester Stähle mit NE-Hochleistungswerkstoffen

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Stanznieten hochfester Stähle mit NE-Hochleistungswerkstoffen

Hahn, Ortwin / Meschut, Gerson / Bedhorz, Sven / Schübeler, Christian

Durch eine umfassende Analyse der Effekte beim konventionellen Stanznietkleben von Verbindungen mit pressharten Stählen konnten Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet werden. Durch die Optimierung der Elementgeometrie, der Fügewerkzeuge und der Prozessparameter beim Vollstanznietkieben wurden erhebliche Verbesserungen der Verbindungseigenschaften erzielt. Die Reduzierung der Niederhalteraufstandfläche und das Einbringen eines Stützrings in die Matrize sorgen für eine verbesserte Klebstoffverdrängung im Fügeprozess, wodurch sich größere effektive Klebflächen sowie geringe Fügeteildeformationen und damit verbesserte Verbindungseigenschaften realisieren lassen. Somit wurden im Rahmen der Forschungsarbeiten wesentliche Grundlagen für den Einsatz von Stanznietklebverbindungen in mischbauintensiven Leichtbaustrukturen mit pressharten Vergütungsstählen geschaffen. Vor dem Hintergrund des Leichtbaupotentials pressharter Stähle und dem Trend zum Mischbau ist mit einem weiter steigenden Bedarf an leistungsfähigen Fügeverfahren für Mischbauanwendungen, beispielsweise aus presshartem Stahl und Aluminiumlegierungen zu rechnen. Aufgrund der genannten Vorteile von Hybridfügeverfahren, insbesondere vorlochfreien Stanznietklebverfahren wird in zahlreichen weiteren Forschungsprojekten am LWF(Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik) das Stanznietkleben von höchstfesten Stahlwerkstoffen mit Nichteisenmetallen basierend auf den vorgestellten Erkenntnissen für weitere Anwendungsbereiche qualifiziert und weiterentwickelt.