Qualifizierung des Vollstanznietklebens von dreilagigen Mischbauverbindungen mit Vergütungsstählen

Von:

Martin Bergau

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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.