Hochmanganhaltige TWIP-Stähle bieten aufgrund ausgezeichneter Festigkeitskennwerte in Kombination mit einer großen Duktilität hervorragende mechanische Eigenschaften für den Werkstoffleichtbau von Automobilkarosserien. Der erfolgreiche Einsatz thermischer Fügeverfahren ist jedoch nur mit einer sehr komplexen Prozessführung möglich. Bei Mischbauverbindungen stoßen thermische Fügeverfahren an ihre Grenzen, sodass keine Verbindungsausbildung möglich ist.
In dieser Arbeit sind anhand der Fügeverfahren Clinchen, Halbhohlstanznieten und Vollstanznieten effiziente Möglichkeiten für das Verbinden von hochmanganhaltigen TWIP-Stahllegierungen mit, im automobilen Karosseriebau etablierten, hochfesten Stahlgüten sowie einer exemplarischen 6000’er Aluminiumknetlegierung aufgezeigt.
Dabei werden die Fügeprozesse analysiert, um relevante Effekte bei der Verbindungsausbildung zu identifizieren und Parameter so zu modifizieren, dass ein tragfähiger Fügeverbund entsteht. Mit Hilfe der statistischen Versuchsplanung wird die Optimierung einer Clinchverbindung aufgezeigt. Der positive Nutzen wird anhand von Schliffbildern und Tragfähigkeitsuntersuchungen nachgewiesen.
Um die Fähigkeit des Clinchens für eine Serienanwendung mit einer hohen Fügepunktanzahl zu untersuchen, wird ein Standmengenversuch durchgeführt.
Die Tragfähigkeit wird anschließend mit quasistatischen und dynamischen Untersuchungen bewertet. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden Empfehlungen für den Anwender formuliert.
Aktualisiert: 2020-01-27
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Die Umformtechnik setzt sich in der industriellen Fertigung immer mehr durch, da viele Formteile wirtschaftlicher hergestellt werden können.
Dieses Fachbuch stellt in neuer Auflage die wichtigsten Umformverfahren sowie die dazugehörigen Maschinen und Werkzeuge in konzentrierter Form vor. Verfahren werden definiert, typische Anwendungen aufgezeigt, Maschinen und Werkzeuge klassifiziert und Einsatzgebiete vorgestellt. Beispiele und Testfragen beschließen zur eigenen Kontrolle die Beschreibung der einzelnen Verfahren bzw. Maschinen. Eine aktuelle Übersicht der Werkstoffe und Normen vervollständigt das Buch.
Neu in der 8. Auflage ist ein Beitrag zur inkrementellen Blechumformung. Animationen und Video-Clips auf der CD zeigen verschiedene Umformverfahren in sehr anschaulicher Art.
Aktualisiert: 2023-04-06
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Zukunftsweisende Leichtbauweisen in der Automobilindustrie beruhen auf einem ausgewogenen Materialmix, wobei in crashrelevanten Bereichen höchstfeste Warmformstähle und in weniger stark beanspruchten Bereichen Aluminiumwerkstoffe sinnvoll miteinander kombiniert werden können. Für eine Umsetzung in Großserien ist eine Fügetechnologie entscheidend, die technologisch geeignet ist und gleichzeitig wirtschaftlich einsetzbar ist. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, dreilagige Mischverbindungen aus pressharten Warmformstählen in Kombination mit Aluminiumwerkstoffen mittels Vollstanzniet-kleben für die praktische Anwendung zu qualifizieren. Dazu wurde der elementare Vollstanznietprozess analysiert, um verfahrensspezifische Eigenschaften und de-ren Auswirkungen auf die Verbindungsausbildung im Hinblick auf fügeteilbedingte Einflussfaktoren aufzeigen und bewerten zu können. Auf Basis dieser Ergebnisse wurde für den Hybridfügeprozess anhand der Ausgangssituation der Optimierungsbedarf aufgezeigt und durch eine Anpassung der Prozessparameter sowie eine Werkzeugweiterentwicklung umgesetzt. Die Wirksamkeit der durchgeführten Maßnahmen wurde durch Festigkeitsuntersuchungen unter verschiedenen Bean-spruchungsarten aufgezeigt. Abschließend wurden die Ergebnisse mit Handlungsempfehlungen für die Konstruktion und Fertigung von vollstanznietgeklebten Mehrlagenverbindungen zusammengefasst.
Aktualisiert: 2020-12-08
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