Einfluss einer organischen Beschichtung auf die tribologischen und umformtechnischen Mechanismen beim Durchsetzfügen von Stahlfeinblechen
Martin Bangel, Ortwin Hahn, Jan Kalich, Wolfgang Voelkner
Der Einsatz organisch vorbeschichteter Bleche bietet eine Vielzahl wirtschaftlicher und technologischer Vorteile. Organisch bandbeschichtetes Stahlblech ist ein Werkstoff, der mit einer hohen und reproduzierbaren Qualität hergestellt werden kann und somit höchsten Anforderungen gerecht wird. Eine Vielzahl verschiedener Beschichtungssysteme mit speziellen Eigenschaften ermöglicht den Einsatz vorbeschichteter Bleche für unterschiedlichste Anwendungen.
Die Verwendung eines Werkstoffes mit hohem Oberflächenveredelungsgrad erfordert den Einsatz werkstoffgerechter Fertigungsverfahren. Dies gilt insbesondere für das Fügen, da die in der Blechverarbeitung zum Verbinden unbeschichteter Fügeteile weit verbreiteten Schmelz- und Pressschweißverfahren bei den meisten organisch bandbeschichteten Werkstoffen nicht einsetzbar sind. Als Alternative bieten sich hier die wärmearmen mechanischen Fügeverfahren an.
Aus diesem Grund war das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Eignung des Clinchens zum Fügen organisch beschichteter Stahlbleche sowie den Einfluss einer organischen Beschichtung auf die Qualitätsmerkmale einer Clinchverbindung zu untersuchen und zu bewerten. Dazu wurden Untersuchungen an Clinchverbindungen organisch beschichteter und, als Referenz. unbeschichteter Fügeteile unter mechanischer Belastung durchgeführt. Des weiteren wurden die Verbindungen bandbeschichteter Bleche bzgl. des optischen Erscheinungsbildes und des Korrosionsverhaltens bewertet.
Die Ergebnisse der Untersuchungen stellen der Konstruktion wichtige Verbindungskennwerte zur Verfügung und geben Hinweise für die Fertigung und die Verfahrenstechnik. Damit unterstützt dieser Bericht vor allem kleine und mittelständische Unternehmen, da durch Hinweise auf‘ mögliche Probleme, die beim Fügen organisch beschichteter Bleche auftreten können, dem Anwender das Wissen gegeben wird, langwierige Optimierungsprozesse zu verkürzen.
