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Veränderungsprozesse – aktuelle Trends in der Blechverarbeitung

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Bei den Fügeverfahren stehen die mechanischen neben dem Kleben im Vordergrund, da thermische Verfahren oftmals an ihre Verfahrensgrenzen stoßen oder an der Fügestelle die Grundfestigkeit der zu fügenden Bauteile deutlich schwächen. Die Forschungsaktivitäten umfassen eine große Anzahl unterschiedlicher Verfahren und Varianten zum Clinchen, Halbhohlstanznieten, Vollstanznieten, Bolzensetzen, Blindnieten, Schließringbolzen, Blechschrauben sowie Fließformfügen, die je nach Werkstoffarten, Kombinationen und Blechdicken der Fügepartner ihr Anwendungsoptimum finden. Hier werden umfangreiche Forschungsarbeiten unternommen, um von der Machbarkeit, der Belastbarkeit und Dauerfestigkeit der Verbindung über die Entwicklung der Systeme bis zur Qualitätssicherung des Fügeprozesses robuste Aussagen mit sicheren Anwendungsrichtlinien machen zu können. Im Materialmix stellt die Fügetechnik eine Schlüsseltechnologie dar. Immer wichtiger wird die Charakterisierung der Fügeverbindungen in Bauteilen und das Thema Materialdaten und -modelle. Die ganzheitliche Simulation bekommt eine immer weiter steigende Bedeutung. Die ständige Frage der Erweiterung der Einsatzgrenzen stellt sich mit jedem neuen Werkstoff und erfordert Weiterentwicklungen oder ganz neue Verfahren.

Im Bereich der Maschinen- und Werkzeugtechnik besteht neben der hohen Prozessintegration der oben genannten Fälle grundsätzlich ein starker Trend zur parallelen integrierten Durchführung vielfältigster Verarbeitungsoperationen in einem Werkzeug beziehungsweise einer Presse. Es wird angestrebt, ein weitgehend „fertiges“, also komplexes Bauteil fallen zu sehen, welches beispielsweise mechanische, thermische oder chemische Fügeoperationen, Rollierungen, Bombierungen, Gewinde oder Kunststoff-umspritzungen beinhalten kann. Die Anforderungen an die Prozessführung, -regelung und -überwachung steigen stetig und verschiedenste Konzepte und Messmethoden werden untersucht. Die Simulation und Auslegung der Prozesse auf Pressen stellt einen weiteren Schwerpunkt dar. Die Servopresse hat sich in der Breite durchgesetzt und hinsichtlich Produktivität, Funktionsintegration und Energieeffizienz den neuen Standard definiert. Und auch hier geht es weiter: Neue Entwicklungen und Konzepte zu Energieführung und Antriebssteuerung sowie die Abspeckung der bewegten Massen werden weitere Hubzahl- und Leistungssteigerungen zur Folge haben.

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