Durch die Modifizierung der Werkstofflegierung und der Wärmebehandlung wird die Festigkeit des Stanznietwerkstoffs um ca. 20 % gegenüber der Härteklasse H6 erreicht, so dass eine Stanznietgeometrie mit einem Nenndurchmesser von 5,5 mm verwendet werden kann.
Dadurch wird die Zuführbarkeit des neuen Stanzniets sichergestellt, und der Einsatzbereich des Halbhohlstanznietens auf stempelseitige Fügeteile aus höchstfesten und ultrahöchstfesten Stahlwerkstoffen bei großer Materialdicke ermöglicht.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-592.html
Aktualisiert: 2023-06-15
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Durch die Modifizierung der Werkstofflegierung und der Wärmebehandlung wird die Festigkeit des Stanznietwerkstoffs um ca. 20 % gegenüber der Härteklasse H6 erreicht, so dass eine Stanznietgeometrie mit einem Nenndurchmesser von 5,5 mm verwendet werden kann.
Dadurch wird die Zuführbarkeit des neuen Stanzniets sichergestellt, und der Einsatzbereich des Halbhohlstanznietens auf stempelseitige Fügeteile aus höchstfesten und ultrahöchstfesten Stahlwerkstoffen bei großer Materialdicke ermöglicht.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-592.html
Aktualisiert: 2023-06-06
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Durch die Modifizierung der Werkstofflegierung und der Wärmebehandlung wird die Festigkeit des Stanznietwerkstoffs um ca. 20 % gegenüber der Härteklasse H6 erreicht, so dass eine Stanznietgeometrie mit einem Nenndurchmesser von 5,5 mm verwendet werden kann.
Dadurch wird die Zuführbarkeit des neuen Stanzniets sichergestellt, und der Einsatzbereich des Halbhohlstanznietens auf stempelseitige Fügeteile aus höchstfesten und ultrahöchstfesten Stahlwerkstoffen bei großer Materialdicke ermöglicht.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-592.html
Aktualisiert: 2023-06-06
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Im Verfahren für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen werden metallische, multifunktionale Schnittstellen bereits während der Bauteilfertigung mit einem Dornwerkzeug in eine thermoplastische FKV-Struktur integriert, wobei die Verstärkungsfasern nicht durchtrennt, sondern in der aufgeschmolzenen Matrix umgelenkt werden.
Im selben Prozessschritt wird die Schnittstelle eingebracht und ein matrizenseitig angeordneter Gegenstempel bewegt das Material aus dem entstandenen Durchzug zurück in die Laminatebene, wodurch ein Formschluss zwischen Schnittstelle und FKV erzeugt wird. Anschließend kann das FKV-Bauteil mittels etablierter punktueller Fügeverfahren wie Clinchen und Widerstandspunktschweißen prozesssicher mit Metallstrukturen verbunden werden.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-584.html
Aktualisiert: 2022-12-01
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Bei der Herstellung von Blechbaugruppen ergeben sich für jeden Prozessschritt Abweichungen, die sich störend auf nachfolgende Fertigungsschritte auswirken. Aus den bei jedem Fertigungsschritt (Scherschneiden, Umformen, Spannen und Fügen) anfallenden Daten werden prozessübergreifende Zusammenhänge abgleitet und dadurch die Fügepunktqualität verbessert, indem ein prozessübergreifender Datenaustausch sowie die Inline- Simulation der Prozesskette entwickelt werden.
Ein speziell erarbeitetes Datenformat ermöglicht die automatisierte Verarbeitung der Prozessdaten, mit denen die Werkzeuggeometrie optimiert und die Parameter im Fügeprozess angepasst werden. Basis dafür ist die Akquirierung, Sicherung und Auswertung der Daten in einer datentechnisch gekoppelten Fertigungsumgebung. Das Datenmanagement stellt daher eine zentrale Rolle im Fertigungsprozess dar.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-578.html
Aktualisiert: 2022-06-23
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Zur Verbesserung der Verbindungsvorhersage von numerischen Fügeprozesssimulationen wird an einem Reibprüfstand eine experimentelle Reibprüfmethodik entwickelt. Dafür werden Kennwerte hinsichtlich der Reibung in den relevanten Kontakten der mechanischen Fügeverfahren Halbhohlstanznieten und Clinchen sowie lokale Fügeprozessparameter, wie z.B. Relativgeschwindigkeit oder Kontaktnormalspannung identifiziert.
Die Güte der Reibmodellierung wird in Form von einem numerischen und experimentellen Vergleich von Prozessgrößenverläufen, charakteristischen Verbindungskenngrößen sowie dem lokalen Werkstofffluss bewertet.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-572.html
Aktualisiert: 2022-08-25
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Experimentell wird die Mittelspannungsempfi ndlichkeit von geclinchten Verbindungen charakterisiert und die Verbindungstragfähigkeit unter quasistatischer und unter zyklischer Lasteinleitung bestimmt.
Die Anwendbarkeit unterschiedlicher Ansätze zur funktionalen Beschreibung des Zusammenhangs von statischer Mittelspannung und zyklischer Spannungsamplitude für die Abschätzung der Dauerfestigkeit geclinchter Verbindungen wird dabei nachgewiesen.
Weiterhin wird die Grundlage für eine Methodik zur rechnerischen Auslegung der Schwingfestigkeit von Clinchverbindungen erarbeitet.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-564.html
Aktualisiert: 2022-01-13
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Es werden neuartige mechanische Fügeverfahren zum einstufigen, vorlochfreien Fügen von artgleichen Faser-Kunststoff-Verbund-Verbindungen weiterentwickelt.
Durch gezielte Element- und Werkzeugentwicklung gelingt es, mit den Verfahren Vollstanznieten mit Doppelschließscheiben und Vollstanznieten mit Widerhaken neben der Steigerung der Prozessstabilität die Verbindungsqualität insbesondere hinsichtlich der Reduzierung der Laminatschädigung zu verbessern.
Zusätzlich werden Verbindungen mit Klebstoffen auf den Einfluss der Klebstoffviskosität auf die Verbindungsausprägung hin analysiert.
https://ble-x.de/mydocs/1662
Aktualisiert: 2021-11-18
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Um tragfähige Mutterngewinde in Trägerbauteile aus Aluminium zu integrieren, wird ein vorlochfreies Blindnietmuttersystem entwickelt. Dazu wird eine optimale Spitzengeometrie für das Fließlochformen erarbeitet.
Der so hergestellte Durchzug im Umformbereich des Funktionselements wird mit Hilfe der numerischen Simulation modifiziert und dadurch die optimale Schließkopfausbildung ermöglicht.
https://ble-x.de/mydocs/1660
Aktualisiert: 2021-11-04
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Eine entwickelte Berechnungsmethode zur Auslegung von zyklisch belasteten halbhohlstanzgenieteten Verbindungen ermöglicht die treffsichere
Lebensdauerabschätzung derartig gefügter Bauteile. Die Abschätzung erfolgt über eine Betrachtung örtlicher Schnittlasten an einem Ersatzmodell des Fügepunktes.
Weiterhin wird eine Methodik zur Ermittlung der örtlichen Beanspruchungen in der Fügeverbindung entwickelt, die den Versagensort zuverlässig abschätzen kann.
https://ble-x.de/mydocs/1642
Aktualisiert: 2021-05-27
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Mit dem Einsatz eines kollaborierenden Roboters wird die Fehlererkennbarkeit manueller Setzprozesse wie Clinchen und Blindnieten verbessert.
Dazu wird zunächst auf Basis zuvor festgelegter Montageszenarien die Ergonomie für verschiedene Anwendungsfälle bewertet und eine Handführungseinrichtung mit einem Algorithmus entwickelt.
Das Gesamtsystem, bestehend aus einem Handsetzgerät, einem Kraft-Momenten-Sensor und einem kollaborierenden Roboter wird derart optimiert, dass Setzprozessfehler bereits vor dem Prozess detektiert und ausgebessert werden konnten.
So wird bei der manuellen und automatisierten Montage, wie z. B. im Rohbau und der Endmontage sowie im Bereich der Montage oder Reparatur von individuellen Baugruppen die Ergonomie der mechanischen Fügeprozesse verbessert.
https://ble-x.de/mydocs/1623
Aktualisiert: 2021-05-27
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An Aluminiumdruckgussbauteilen werden mittels Hochgeschwindigkeits-Bolzensetzen und fließlochformenden Schrauben erzeugte Fügestellen bewertet, die unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen. Die mittels Vorversuchen entwickelten Prüfkörper genügen den aktuellen gieß- und fügetechnischen Anforderungen und sind über ein konstruiertes Druckgusswerkzeug reproduzierbar herstellbar.
Deformationen und Spaltbildungen an den Fügestellen werden simulativ mit einem entwickelten Ersatzmodell abgeschätzt. Weiterhin werden Methoden zur Bewertung der Fügestellensteifigkeit entwickelt, bei denen auch eine Betrachtung von Störgrößen miteinbezogen wird.
Aktualisiert: 2022-05-16
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Die Einsatzgrenzen von fl ießlochformenden Schrauben werden durch die Anpassung tribologischer Eigenschaften erweitert. Dabei wird durch induktive Spitzenhärtung und einer thermo-chemischen
Behandlung in Kombination mit verschiedenen Beschichtungssystemen eine Verringerung der adhäsiven Neigung erzielt.
Die gezielte Eigenschaftsänderung der Randschicht vermindert die Gewindeschädigung der fließlochformenden Schraube und ermöglicht die Anwendung des fließlochformenden Schraubens auf neuartige Werkstoffkombinationen.
Aktualisiert: 2022-05-16
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Das richtungsweisende Prinzip dieses FOREL-Wegweisers beginnt bei der Vision eines objektiv ressourcen- und CO2-neutralen, KI-gesteuerten, wandel- und prognostizierbaren Prozesses. Im Rahmen der Ära des Neutral-Leichtbaus besteht die zentrale Herausforderung darin, die Bedeutung der Nachhaltigkeit für den gesamten Produktionsprozess im Sinne einer erhöhten Effizienz und Transparenz in den Vordergrund zu rücken.
Aktualisiert: 2020-10-01
Autor:
Kurt Böhme,
Johannes Göddecke,
Sandra Grohmann,
Maik Gude,
Marlon Hahn,
Andreas Hofer,
Thomas Krampitz,
Holger Lieberwirth,
Gerson Meschut,
Michael Müller-Pabel,
Fabian Schmitz,
Michael Stegelmann,
Erman Tekkaya,
Michael F. Zäh,
Mareen Zöllner
Das Schädigungsmodell GISSMO (Generalized Incremental Stress Statedependent damage MOdel) wird eingesetzt, um die Entwicklung der duktilen Schädigung und den Bruchbeginn während des Stanzniet- und Schneidclinchens vorherzusagen.
Anhand simulativ ermittelter Spannungszustände werden darauf angepasste, experimentelle Schädigungsversuche durchgeführt und dadurch Versagenskurven für die Fügeprozesse erstellt.
Sensitivitätsanalysen identifi zieren die Einfl üsse der Fertigungsprozesse, der Lackierung und des Diskretisierungsgrades auf das Schädigungsverhalten des Materials.
https://ble-x.de/mydocs/1606
Aktualisiert: 2020-11-05
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Ein neuartiges Clinchverfahren zum einstufigen, hilfsfügeteilfreien Fügen von Metall-FKV-Bauteilen basiert auf einer zweigeteilten Matrize, bestehend aus starrer Außenhülse und einem darin federnd gelagerten Matrizenamboss.
Durch die Identifikation vorteilhafter Werkzeugeinstellungen sowie die lokale Erwärmung des FKV gelingt es, mit einem Werkzeugsatz mehrere Materialkombinationen unterschiedlicher Festigkeit prozesssicher zu fügen.
https://ble-x.de/mydocs/1602
Aktualisiert: 2020-07-14
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Es werden die Effekte zur Entstehung thermisch induzierter Schädigungen im Faser-Kunststoff-Verbund an mechanisch gefügten und anschließend thermisch belasteten FKV-Metall-Verbindungen untersucht und charakterisiert.
Durch die Verwendung von polymeren Unterlegscheiben, verlierenden Niederhaltern, Toleranz-Stanznieten sowie einem Hochleistungsmatrixwerkstoff können diese Schädigungen unterbunden werden.
https://ble-x.de/mydocs/1599
Aktualisiert: 2020-07-01
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Der tragfähigkeitssteigernde Effekt eines Pin-strukturierten Hilfsfügeteils bei mechanisch gefügten Verbindungen zwischen Metall und Faser-Kunststoff-Verbunden beruht auf der Entlastung kritischer Lochrandbereiche des FKV durch eine Lasteinleitung über die Pin-Strukturen um den Bohrungsbereich herum.
https://ble-x.de/mydocs/1575
Aktualisiert: 2020-07-09
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Mit einem nasschemischen Verfahren zur Abscheidung von Zinkoxid-Nanostäbchen auf verzinktem Stahlsubstrat wird eine hinreichend feste und alterungsbeständige Verbindung zwischen den artverschiedenen Werkstoffen in Hybridsystemen aus Stahl und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff erreicht.
Außerdem werden Haftvermittlersysteme auf Silan- und Phosphonsäurebasis untersucht.
https://ble-x.de/mydocs/1570
Aktualisiert: 2020-01-17
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Durch das neu entwickelte Werkzeugsystem zum simultanen Formhärten und Setzen von Stanzmuttern mit dem Stahlwerkstoff 22MnB5 erfährt die Bauteilherstellung mit der Kombination dieser Verfahren eine deutliche Effizienzsteigerung.
Dafür wird der Zeitpunkt für das Setzen des Funktionselements während des Formhärteprozesses ermittelt, um günstige Fügekräfte und optimale Verbindungseigenschaften zu erzielen.
Durch die Integration des Setzprozesses der Stanzmuttern in den kombinierten Umform- und Härteprozess, kann das Fügen während des duktilen Zustands des 22MnB5 erfolgen, sodass eine tragfähige Verbindungsausbildung ermöglicht wird.
Aktualisiert: 2019-10-09
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