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Tuesday, September 15, 2015, Saal Seoul 2:30 PM Fahrzeugbau - Fügeverfahren II |
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Kleben und Umformen von Stahlblechen in Bonded Blank Technik für den Automobil-Rohbau |
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Gregor Wisner* / Institut für Füge- und Schweißtechnik,
Technische Universität Braunschweig, Deutschland André Spiekermeier / Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover, Deutschland Masood Jalanesh/ Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover, Deutschland Sven Hübner/ Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover, Deutschland Elisabeth Stammen/ Institut für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig, Deutschland Fabian Fischer/ Institut für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig, Deutschland Klaus Dilger/ Institut für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig, Deutschland Bernd-Arno Behrens/ Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover, Deutschland |
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In einem derzeit noch laufenden Anwendungs-Forschungsprojekt (FOSTA IGF 17.677N) zum lokalen Verstärken von dünnwandigen Stahlblechstrukturen (z. B. Automobilkarosseriebau) werden die Möglichkeiten neuer Klebstoffe und einer gezielten Umformprozessführung von Doppellagenplatinen nach Art der Bonded Blank Technik untersucht. Dabei werden kleinere Verstärkungsbleche auf die Grundblechstruktur geklebt, wo lokal mit hohen Lasteinleitungen zu rechnen ist. Dies stellt gerade bei immer dünnwandigeren Strukturen eine konstruktiv sehr günstige Fertigungsvariante dar, die sich auch durch Nutzung der bestehenden Umformwerkzeuge in nur leicht überarbeiteter Form sehr wirtschaftlich an Designänderungen anpassen läßt und damit die Time-to-Market verkürzen kann. Der Beitrag stellt die neuesten Entwicklungen im Bereich der Kleb- und Umform-Prozessführung für eine möglichst flexible Fertigung vor. Die weiter entwickelte Kleb-Lösung mit reaktiven Folienklebstoffen nutzt eine zweistufige Klebtechnik, die zunächst nur als Fixierklebung der Einzelbleche aufeinander fungiert. Hier wird ein ausgeprägter Warm-Tack-Effekt der Folien genutzt und der Klebstoff darf nicht ausgehärtet werden. Der hergestellte Verbund stellt sich somit als Doppellagenplatine dar, die für den Tiefziehprozess bereitgestellt wird. In der Umformpresse deformieren sich Grund- und Verstärkungsblech zur neuen Gestalt und können dabei auch aufeinander abgleiten, da der Klebstoff noch nicht ausgehärtet ist. Im untersten Punkt der Umformbewegung wird der Verbund durch in die Werkzeuge integrierte mechanische oder thermische Hilfstechniken in der Lage fixiert zur Vermeidung von negativen Effekten einer elastischen Rückfederung. Abschließend wird in der KTL-Trocknung die Prozesswärme zum Heißhärten der Klebschicht genutzt und der strukturell feste Verbund zwischen den Blechen hergestellt. Zur Bauteilverstärkung werden die Blechwerkstoffe H340 und die Dualphasenstähle der Güten DP600 und DP800 in einer typischen Blechstärke von 1,2 mm untersucht. Zwei Institute der Universitäten in Hannover und Braunschweig arbeiten in diesem Vorhaben eng zusammen: die umformtechnischen Aspekte werden am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) der Leibniz-Universität Hannover bearbeitet, die fügetechnischen Aspekte werden am Institut für Füge- und Schweißtechnik (IFS) der TU Braunschweig untersucht. |