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Verbindungstechnik

Mit mechanischer Fügetechnik metallische Werkstoffe sicher verbinden

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Diese sind allerdings immer temperaturabhängig, wie Thomas Hager, Vertriebsingenieur bei Arnold Umformtechnik, erklärt. Eine neuere Methode, die Hager vorstellt, ist die Mikroverkapselung. Dabei wird das Gewinde einer Schraube mit einem mikroverkapselten Klebstoff beschichtet. Beim Einschrauben wird dieser aktiviert und muss dann allerdings etwa 24 Stunden aushärten.

Audi nutzt neues Verfahren zum Verbindenunterschiedlicher Metalle

Bei hochfesten Verbindungen im Leicht- und Mischbau sind die Fließlochschrauben nicht mehr wegzudenken. Die Technik des Fließlochformens nutzt die Erwärmung des Blechs bei hoher Schrauberdrehzahl, um das Material zu durchdringen und ein Mutterngewinde zu formen. Die Vorteile dieser Blechverbindung liegen darin, dass Bauteilvorbereitungsschritte entfallen und die Schraube auch wieder gelöst werden kann. Auf dem gleichen Prinzip beruht auch das Reibelementeschweißen, das Koglin als eines der neuen Verfahren bei Audi vorstellt. Hierbei durchdringt ein schnell rotierender Stahlniet unter hohem Druck das Aluminium und stellt mit dem Grundmaterial – meist Stahl – eine vollflächige Verbindung her. Mit solchen Verfahren sind Mischverbindungen unterschiedlicher Metalle wie Aluminium-Stahl oder Aluminium-Kupfer möglich.

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Hochgeschwindigkeitsfügen bedarf steifer Fügeteile

Ein neues mechanisches Fügeverfahren ist aus der „Light Car“-Studie in Zusammenarbeit von Böllhoff und Edag entstanden. Dieses basiert auf einem Profilrohrrahmen aus Stahl und Aluminium, der mit Bauteilen aus Aluminium und faserverstärkten Kunststoffen beplankt ist – typisch für das Automobil der Zukunft, wie Dr. Torsten Draht, Projektmanager Forschung und Entwicklung der Böllhoff-Gruppe, berichtet.

Um diese Materialien zu verbinden, wurde das nagelähnliche Hilfsfügeteil Rivtac entwickelt, das in die nicht vorgelochten Fügeteile mit hoher Geschwindigkeit eingetrieben wird. Dabei verdrängt der spitze Setzbolzen den Werkstoff, ohne dass ein Butzen entsteht. Für dieses Hochgeschwindigkeitsfügen müssen die Fügeteile lediglich über eine ausreichende Steifigkeit verfügen, damit sie sich nicht verformen. Draht sieht zudem einen großen Vorteil in der Zeitersparnis.

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