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Ermittlung der Fügeprozesssicherheit von Blindniet-Setzvorgängen bei Montage- und Bauteilunregelmäßigkeiten

Schlussbericht für den Zeitraum: 01.04.2008 bis 30.03.2010, AiF Nr. 15287 BR, IGF-Vorhaben-Nr. / GAG
 
: Wanner, Martin-Christoph; Fuchs, Normen; Schwaß, André; Kuehl, Heiko; Henkel, Knuth-Michael
: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. -AIF-, Köln; Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. -EFB-; Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung -IPA-, Anwendungszentrum Großstrukturen in der Produktionstechnik, Rostock

Rostock, 2010, VII, 92 S.
Reportnr.: AiF 15287 BR
Deutsch
Bericht
Fraunhofer IPA ()
Fügeprozess; Blindniete; Montage; Fügen

Abstract
In Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde ein Konzept zur Qualitätssicherung von Blindnietverbindungen durch Überwachung des Setzprozesses anhand der Kenngrößen Zugkraft und Zugweg erarbeitet.
Die Entwicklung eines theoretischen Konzeptes (Fallklassenkonzept) soll dem Anwender eine Anleitung zur qualitätgerechten Konzeption von Blindnietverbindungen zur Verfügung stellen. Ausgehend von Auswirkung eines Versagens der betrachteten Verbindungsstelle auf die Baugruppe bzw. das gesamte Produkt werden für Blindnietsetzgeräte und Blindnietelemente Mindestanforderungen abgeleitet. Für dieses Fallklassenkonzept ist die Bestimmung der Qualiättsfähigkeit von Blindnietelementen und Blindnietsetzgeräten notwendig. Im Rahmen deises Forschungsvorhabens war die Bewertung der Qualitätsfähigkeit der Blindnietelemnte Schwerpunkt der Betrachtung. Hierfür wurden unterschiedliche Methoden untersucht.
Der zweite Schritt zu Umsetzung eines Qualitätssicherungskonzeptes für Blindnietverbindungen beinhaltet die konzeptionelle Entwicklung einer geeigneten Methode zur Überwachung von Abweichungen im Blindnietsetzprozess.
Im dritten Schritt erfolgte dann anhnad ausgewählter typischer Setzprozessfehler (Setzwinkel, Setzabstand, Fremdkörper zw. den Fügeteilen, Abweichungen des Vorlochduchmessers, Abweichungen der Vorlochgeometrie, Fase and den Fügeteilen) eine Bewertung der Erkennbarkeit und Auswirkung dieser Fehler mittels Überwachung von Zufkraft und Zugweg im Setzgrät. Anhand dieser Forschungsergebnisse wurde für die einzelnen Fehler, bezogen auf des jeweilige Fügeelement, eine Zuordnung zu den entsprechenden Verbindungsklassen vorgenommen. Diese Zuordnungen beziehen sich hierbei auf die dargestellten experimentellen Untersuchungsergebnisse. Für die Bewertung anderer Fügeelemente oder Setzprozessfehler wurde eine Vorgehensweise sowie die Bewertungssystematik erarbeitet und aufgezeigt.
Abschließend wurde ein Ansatz zur numerischen Simulation entwickelt. Dieser bietet die Möglichkeit in Zukunft ohne aufwändige experimentelle Versuche Aussagen zur Beeinflussung verschiedener Fehler auf den Verlauf der Setzprozesskurve sowie das Tragverhalten zu treffen.
Zusammenfassend steht dem Anwender ein Konzept zu qualitätsgerechten Konzeptionierung von Blindniet-Montageprozessen zur Verfügung. Dieses ermöglicht die sequentielle Abarbeitung der relevanten Fragestellungen. Im Ergebnis steht ein vollständiges Verfahren zu Qualitätsscherung von Blindniet-Montageprozessen bestehend aus Blindnietelement, Seztgrät und (mechanischen) Vorrichtungen sowie der benötigten Überwachungssensorik (Vermeidung und Identifizierung von Setzprozessfehlern) zur Verfügung.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-181150.html