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2021
Presentation
Titel
Neuartiger thermisch-gestützter Durchsetzfügeprozess zur Herstellung punktueller Metall-Kunststoffverbindungen
Titel Supplements
Vortrag gehalten beim 4. Symposium Materialtechnik, 25. und 26. Februar 2021, TU Clausthal, Online-Konferenz
Abstract
Das AiF-ZIM Vorhaben ""Temperiertes umformendes Fügen von Metallen und faserverstärkten Thermoplasten"" (TUF FAST) beschäftigt sich mit dem Flach-Clinchen von Aluminiumwerkstoffen und glasfaserverstärkten Kunststoffen. Es handelt sich um ein Gemeinschaftsprojekt zwischen der Eckold GmbH & Co. KG, der Professur Virtuelle Fertigungstechnik der TU Chemnitz sowie dem Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren der TU Clausthal. Das Kernproblem stellt das geringe Umformvermögen des faserverstärkten Kunststoffes dar, welches beim konventionellen Flach-Clinchen zu Delaminationen führt. Zur Verhinderung von Delaminationen beim Clinchvorgang soll der Kunststoff vor dem Fügeprozess ausreichend temperiert werden, um die Umformbarkeit in gezielten Bereichen des Kunststoffes zu erhöhen. Als Wärmequelle kommt hierbei ein Hochfrequenzgenerator zum Einsatz. Hierfür gilt es zu untersuchen, inwiefern es möglich ist, ein definiertes Temperaturprofil mittels eines HF-Prozesses zu genieren. Des Weiteren sollen Einflussgrößen wie Fasergehalt und Feuchtigkeit auf das Erwärmungskonzept untersucht werden. Das Ziel des Vorhabens einen Prototyp herzustellen, der in einem einzelnen Prozessschritt und einem einzelnen Maschinenaufbau eine erfolgreiche Flach-Clinch-Verbindung herstellt, konnte erfüllt werden. Darüber hinaus wurde der Prozess simulativ abgebildet.
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Konferenz