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Entwicklung einer Prozesskette zur Herstellung partiell verstärkten Blechstrukturen durch neuartige Basisklebstoffe und daran angepasste Verarbeitungstechniken

 
: Behrens, B.-A.; Rosenberger, J.; Pielka, T.; Mayer, B.; Peschika, M.; Lühring, A.

Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. -EFB-:
Produktionssysteme und -methoden für den Leichtbau. Wegbereiter zur E-Mobilität : Tagungsband des 32. EFB-Kolloquiums Blechverarbeitung 2012 am 14. und 15. Februar 2012 in Bad Boll
Hannover: EFB, 2012 (EFB-Tagungsband T33)
ISBN: 978-3-86776-380-6
S.285-299
Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung (Kolloquium) <32, 2012, Bad Boll>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
Ausgehend von drei unterschiedlichen Materialkonzepten für Klebstoffe mit zwei unterschiedlichen Abbindemechanismen wurden Basisformulierungen entwickelt. Dabei zeigte sich, dass die Forderung nach einer trockenen, nichtklebrigen Klebstoffoberfläche nach dem ersten Abbindemechanismus von den Materialkonzepten thermisch hartbare Festharz-dispersion (= Dispersion) und thermisch hartbarer Thermoplast (= Hotmelt) erfüllt wird. Ein weiterer Schwerpunkt der Weiterentwicklung der Basisklebstoffe lag auf der Flexibilisierung der Klebstoffe insbesondere nach dem ersten Abbindemechanismus. Dies ist ein wichtiger Punkt im Hinblick auf das Umformverhalten des beschichteten Verstärkungsblechs. Durch gezielte Veränderung der Anteile flexibilisierender Grundstoffe konnte ein guter Kompromiss zwischen Festigkeit und Verformungsvermogen erzielt werden. Neben der Formulierung und Verbesserung neuartiger Basisklebstoffe stand auch die umformtechnische Charakterisierung des Tiefziehprozesses lokal verstärkter Doppellagenbleche im Fokus dieses Projekts. Dafür wurde anhand eines beispielhaft ausgewählten stilisierten Motorhaubeninnenblechs im Maßstab 1:4 die gesamte Prozesskette von der Beschichtung über die Zuschnittsherstellung sowie das Vorfixieren bis zum Umformen und der KTL-Beschichtung abgebildet. Beim Schneiden der mit Klebstoff beschichteten Bleche wurden die Parameter Schneidspalt, Niederhalterkraft, Schnittgeschwindigkeit, Blechorientierung, Blechwerkstoff und Klebstoffsystem auf Einflüsse bezüglich des Schnittergebnisses untersucht. Hierfür wurde ein Werkzeugsystem konstruiert und gebaut, welches über integrierte Stickstofffedern eine einstellbare Niederhalterkraft ermöglicht. Die Variation des Schneidspalts war mittels wechselbarer Schneidstempel realisiert. Die Schneiduntersuchungen haben gezeigt, dass die Wahl des Klebstoffs einen wesentlichen Einfluss auf das Schnittergebnis besitzt und darüber entscheidet, ob ein Zuschnitt der beschichteten Bleche ohne Beschädigung der Klebstoffschicht möglich ist. Mit dem eingesetzten Dispersionsklebstoff wurde die Machbarkeit eines solchen Zuschnittes nachgewiesen. Mit Hilfe der Umformsimulation wurden das Tiefziehwerkzeug, die optimale Lage des Verstärkungsblechs sowie die Zuschnittsgeometrien für Grund- und Verstärkungsblech ermittelt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-256696.html