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Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung im Fahrzeugbau werden neue Möglichkeiten zur Herstellung sicherer elektrischer Fügeverbindungen gesucht. Dieser Bestrebung folgend, ist der Trend zur Funktionserweiterung von Clinchverbindungen verfolgbar. Das Clinchen ist ein etabliertes umformtechnisches Fügeverfahren, welches vor allem für strukturelle Anwendungen eingesetzt wird. Neueste Entwicklungen zielen auf Erweiterung des Einsatzgebiets von geclinchten Verbindungen auf elektrotechnische Anwendungen ab. So werden beispielsweise in modernen Fahrzeugen hochstromige Sicherungen mittels Clinchverbindungen angeschlossen. Zur Gewährleistung einer sicheren elektrischen Fügeverbindung werden Gütefaktoren kuÂ1,5 gefordert. Damit wird eine stärkere Erwärmung der Fügeverbindung gegenüber dem Leiter verhindert. Diese Gütefaktoren sind nur durch Vorbehandlung der Fügepartner erreichbar. Da hohe Verbindungswiderstände, und damit hohe Gütefaktoren, eine erhöhte Verlustleistung bedeuten, steht die Reduzierung des Verbindungswiderstands bei diesen Anwendungen im Fokus. Frühere Untersuchungen zeigten, dass das Vorhandensein metallisch blanker Mikrokontakte eine Reduzierung des Verbindungswiderstands bewirken. Durch eine großflächigere stoffschlüssige Fügeverbindung, welche mittels des Kondensatorentladungsschweißens (KE-Schweißen) hergestellt werden kann, ist eine weitere Reduzierung möglich. Mit diesem Verfahren können Gütefaktoren von kuH1 erreicht werden. Jedoch liegen die erreichbaren Festigkeiten unter dynamischer Last im Bereich der Dauerfestigkeit unterhalb des Festigkeitsniveaus einer geclinchten Verbindung. Aus diesem Grund wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit erstmalig die Kombination des Clinchens und des KE Schweißens untersucht. Das Ziel bestand in der Herstellung einer Fügeverbindung, die die Bindemechanismen Form-, Kraft- und Stoffschluss vereint. So sollen die elektrischen Eigenschaften einer geschweißten mit den mechanischen Eigenschaften einer geclinchten Verbindung kombiniert werden. Hierzu sollte zunächst konventionell der Clinchpunkt geformt und anschließend durch Wirken eines Stromimpulses stoffschlüssige Verbindungsanteile erzeugt werden. Der gesamte Fügeprozess wurde auf einer Maschine mit einem Werkzeugsatz realisiert. Untersucht wurde hierbei der EN AW Al 99,5, welcher artgleich gefügt wurde. Die Bewertung der Verbindungen erfolgte nach visueller, elektrischer und mechanischer Prüfung. Zusätzlich wurden die aufgetretenen Stoffschlüsse mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie nachgewiesen. Die gewonnenen Ergebnisse wurden mit Referenzversuchen zum Clinchen, KE-Schweißen, Schrauben und Ultraschallschweißen verglichen.
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