Zielesetzung

Die Selbstverpflichtung der Automobilindustrie den Kraftstoffverbrauch ihrer Fahrzeugflotten zu reduzieren, führt zu neuen Karosseriekonzepten. In diesem Zusammenhang werden neben den modernen Stahl- bzw. Aluminiumkonzepten auch Karosseriekonzepte in Mischbauweise betrachtet. Durch den Einsatz unterschiedlicher und neuer Werkstoffe kann eine funktionsoptimierte Konstruktion in Leichtbauweise realisiert werden. Der effektive Einsatz der sinnvollen Werkstoffkombinationen setzt jedoch die Verwendung geeigneter Fügetechniken voraus, die die Anforderungen an ein fügetechnisches Fertigungsverfahren im Karosseriebau erfüllen. Die Optimierung einer Konstruktion ist u. a. über die Optimierung der Eigenschaften der Verbindungen zu erreichen, da die Fügestellen häufig die Schwachstellen des Gesamtverbundes darstellen. Der Fügetechnik kommt damit eine eigenschaftsprägende Rolle zu. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Grundlagen für das Fügen serientauglicher Konstruktionen in Mischbauweise zu erarbeiten sowie einzelne, als geeignet erkannte wärmearme Fügetechniken weiterzuentwickeln. Der Lösungsansatz "Material-Mischbauweise" wird als "Neuland" in der Karosseriefertigung größerer Serien gesehen. Mit dem Projekt sollen fügetechnische Grundlagen für den Einsatz der "Mischbauweise" auch in kritischen Fahrzeug-Strukturteilen erarbeitet werden.

Arbeitsprogramm

Im Rahmen der Bearbeitung des Projektes sollen Werkstoffe aus den Werkstoffgruppen Stahl, Aluminium, Magnesium und Kunststoff Berücksichtigung finden. Zum Fügen der Werkstoffe bieten sich wärmearme Fügeverfahren an . Folgende Fügeverfahren werden bei der Projektbearbeitung schwerpunktmäßig betrachtet:

	Nieten
	Clinchen
	Kleben
	Hybridfügen

Ausgehend vom Stand der Technik sollen folgende Aufgaben bearbeitet werden:

	Optimierung bestehender Fügeverfahren durch die Ausweitung der bestehenden Verfahrensgrenzen im Hinblick auf die Prozeßsicherheit und das Festigkeits- und Alterungsverhalten der Verbindungen
	Entwicklung neuartiger Fügeverfahren für ausgewählte Werkstoffkombinationen
	Ermittlung aussagekräftiger Kennwerte für Mischverbindungen unter praxisbezogenen Belastungen
	Erarbeitung von fügetechnischen Fertigungs- und Konstruktionsrichtlinien für Karosseriekonzepte in Mischbauweise

Die Bearbeitung des Projektes erfolgt in den drei thematisch abgegrenzten Gruppen „Nieten“, „Clinchen“ und „Kleben“. In diese Arbeitsgruppen werden jeweils weitere Unternehmen, wie z. B. Fügesystemlieferanten, hinzugezogen. Über diese Gruppen werden die kooperierenden Automobilunternehmen die Fügesystemhersteller bei der Umsetzung der Systemanpassungen unterstützen. Hierdurch wird zum einen der Technologietransfer sichergestellt und zum anderen die Basis für die Umsetzung der Erkenntnisse in die Weiterentwicklung der Fügetechniken geschaffen.