Beschreibung
P 770 – Entwicklung einer Prozesskette zur Herstellung partiell verstärkter Blechstrukturen durch neuartige Basisklebstoffe und daran angepasste Verarbeitungstechniken
In dem Projekt „Prozesskette“ wurden erstmalig Basisklebstoffe (= Vorstufe zu kommerziell einsetzbaren Klebstoffen) entwickelt, die eine prinzipielle Trennung der bislang in einer strengen Abfolge befindlichen Prozessschritte Klebstoffapplikation und Fügen ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass die Basisklebstoffe über zwei unterschiedliche Härtungsmechanismen verfügen, wobei nach Durchlauf des ersten Härtungsschritts eine trockene, nicht klebrige Klebschicht vorliegt, die aber nach wie vor reaktiv ist. Nach dem Fügen mit einem zweiten Bauteil wird durch Erwärmung die vorapplizierte Klebschicht angeschmolzen, der Klebstoff dadurch aktiviert. In der Folge reagiert der Klebstoff final zu einem Duromer aus.
Dieses neue Prinzip kann vielfältig eingesetzt werden. So können Verstärkungen von Blechkonstruktionen (Aufdopplungen) hergestellt werden, ohne in der Fertigung mit Klebstoff hantieren zu müssen: weil der Klebstoff sich bereits als trockene Schicht auf dem Coil befindet, aus dem die Verstärkungsteile ausgestanzt werden sollen. Ebenso ist denkbar, dass diese Klebstoffe – nach der notwendigen Entwicklung zu einem kommerziellen Produkt – partiell auf Bleche aufgetragen werden, um daraus Klappen und Türen im Automotivebereich (Falzkleben) herzustellen. Die aktuell bestehenden Probleme mit Über- und Unterdosierung, Werkzeugverschmutzung, Korrosion durch unvollständig gefüllte Klebfalze können mit dieser neuen Technologie gelöst werden.
Die als grundlegende Voraussetzung für einen derartigen Einsatz erforderliche Eignung der vorbehandelten Bleche zur Integration in die Verarbeitungsprozesskette wurde im Rahmen der umfangreich durchgeführten Schneiduntersuchungen und Umformversuche im Verlauf des Projekts belegt. Ferner wurde die simulative Abbildbarkeit der beschriebenen Produktionstechniken im Projektverlauf untersucht, um als Basis für die Implementierung in aktuelle Prozessplanungsstrategien zur Verfügung zu stehen.
Veröffentlichung:
Oktober 2020
Autoren:
Prof. Dr. rer. nat. B. Mayer, Dipl.-Ing. M. Peschka, Dipl.-Ing.(FH) A. Lühring, Prof. Dr.-Ing. B.-A. Behrens, Dipl.-Ing. J. Rosenberger, Dipl.-Ing. T. Pielka
