Die zunehmende Differenzierung und Individualisierung von neuen Fahrzeugkonzepten erfordert auch neue werkstoff- und fügetechnische Lösungen. Insbesondere die Mischbauweise, die durch einen konsequenten Werkstoffmix in der Karosseriestruktur gekennzeichnet ist, stellt hohe Anforderungen an die Fügetechnik. Aktuelle Forschungsarbeiten betreffen das thermische Fügen artverschiedener Werkstoffe für den metallischen Mischbau aus Aluminium und Stahl. Im Schwerpunkt zielen die Entwicklungen sowohl auf elementare Löt- als auch auf kombinierte Schweiß/Löt-Prozesse - in der Regel unter Zuführung eines geeigneten Zusatzwerkstoffes. Neben den strukturellen Verbindungseigenschaften, d.h. Crash- und Schwingfestigkeit insbesondere bei dickwandigen Strukturbauteilen, stellt die Korrosionsbeständigkeit derartiger Verbindungen derzeit noch eine Herausforderung für die Fügetechnik dar. Der Einsatz schlecht (widerstands-)schweißbarer Werkstoffe bzw. Beschichtungen und der zunehmende Materialmix führen dazu, daß immer häufiger die sogenannten wärmearmen Fügeverfahren Kleben und/oder Mechanisches Fügen (Nieten, Clinchen, Falzen) eingesetzt werden. Insbesondere bei Fügepartnern mit deutlich unterschiedlichen elektrochemischem Potential ist mit einer Kontaktkorrosion im Fügebereich zu rechnen, wodurch neben dem optischen Erscheinungsbild auch die Verbindungseigenschaften nachhaltig negativ beeinflusst werden können. Im Beitrag wird diesbezüglich auf die stanzgenietete Verbindung CFK-Al näher eingegangen. Ein wesentlicher Vorteil der Klebtechnik ist neben einer Steifigkeitssteigerung in der Erhöhung der Schwingfestigkeit struktureller Verbindungen zu sehen. Beispielhaft werden die Wöhlerlinien von Profil-Knoten-Verbindungen aufgezeigt. Durch den teilweise additiven Einsatz der Klebtechnik unter Verwendung neu entwickelter, sog. crashoptimierter Klebstoffe zu den bisher im Karosseriebau vorrangig eingesetzten punktförmigen Fügeverfahren Punktschweißen, Clinchen und Nieten ist eine quasi gewichtsneutrale Erhöhung der Brucharbeit chrashbeanspruchter Fahrzeugstrukturen erreichbar. Zur Ausschöpfung des Potentials ist eine geeignete Klebflächenvorbereitung erforderlich. Darauf wird näher eingegangen. Weiter wird über Schlagversuche an unterschiedliche gefügten Aluminium-Scherzugversuchen bei unterschiedlichen Prüftemperaturen berichtet.
Zukünftige Fügekonzepte für Automobilstrukturen in Mischbauweise
2003
6 Seiten, 15 Bilder, 6 Quellen
(nicht paginiert)
Conference paper
German
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