Composites fügen

Kleben und Schrauben kombiniert

| Autor / Redakteur: Juliana Pfeiffer / Stéphane Itasse

Die Onsert-Technologie wird bereits im BMW i3 und i8 eingesetzt. Bei der Produktion erreicht BMW mit den Onsert Taktzeiten von gerade einmal 4 s.
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Die Onsert-Technologie wird bereits im BMW i3 und i8 eingesetzt. Bei der Produktion erreicht BMW mit den Onsert Taktzeiten von gerade einmal 4 s. (Bild: Delo)

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Böllhoff und Delo Industrie Klebstoffe haben mit den Onsert Klebebolzen ein neues Fügeverfahren entwickelt, mit dem insbesondere Composite-Materialien, aber auch dünne Bleche sowie Kunststoffe ein flexibel einsetzbares Verbindungselement erhalten. Das MM-Schwesterportal Konstruktionspraxis fragte bei Christian Walther, Projektleiter und Mitglied der Geschäftsleitung bei Delo, nach.

Wie kam es zur Zusammenarbeit mit Böllhoff und zur Entwicklung der Onsert-Technolgie?

Wir haben schon viele Jahre gute Beziehungen zu Böllhoff. So haben wir uns zu einem Brainstorming getroffen, in dem wir eine Reihe von Themen, zum Beispiel die Kombination von Fügeverfahren, von Grund auf neu diskutiert haben. Auf die Onserts kamen wir, weil wir eine Schraubverbindung ermöglichen wollten, die die Werkstoffstruktur vollständig erhält und gut automatisierbar ist.

Wie funktioniert die Onsert-Technologie?

Bei dem Onsert-Verfahren haben wir uns an das Bolzenschweißen angelehnt. Dabei werden ja Bolzen auf Bleche geschweißt, um nicht länger Schrauben und Nieten aufwendig zu bohren bzw. zu setzen. Wir haben nun einen Gewindebolzen per Spritzguss mit einem Kunststofffuß ausgestattet – diese Klebebolzen nennen wir Onserts. In der Produktion wird dann ein lichthärtender Klebstoff auf den Fuß aufgebracht und anschließend auf den Werkstoff gefügt. Die Dicke der Klebschicht wird über Abstandshalter des Fußes, so genannte Spacer eingestellt, und liegt typischerweise bei 0,2 mm. Anschließend wird der Klebstoff mit LED-Lampen innerhalb von Sekunden ausgehärtet.

Welche Vorteile bietet dieses Fügeverfahren?

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Große Herausforderungen an die Verbindungstechnik

Mit der Kombination aus Kleben und Schrauben können wir die Designfreiheit insbesondere von Composites erhalten. Es müssen nicht länger Kompromisse mit Fügeverfahren gemacht werden, die nicht für solche Werkstoffe gemacht sind. Eine weitere Stärke des Verfahrens ist seine Flexibilität. Zum einen kann der Kunststofffuß aus verschiedenen Materialien bestehen. Zum anderen kann das Befestigungselement statt eines Gewindebolzens auch ein Clip oder eine Mutter sein. Egal welche Form der Onsert hat, man erhält damit eine stabile Verbindung, die man auch wieder lösen kann. Das ist etwa im Hinblick auf das Thema „Reparierbarkeit von CFK“ ein Vorteil.

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