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Entwicklung und Qualifizierung des Fließlochformschraubens zum Fügen höchstfester Stahlbleche und -profile

AiF-Nr.:

19480N

EFB-Nr.:

02/215

Kurztitel:

FLS Stahl höchstfest

Laufzeit:

01.06.2017 - 31.05.2019

Forschungsstelle:

LWF Paderborn


Projektbeschreibung

Für den Einsatz hoch- und höchstfester Stahlwerkstoffe in Al-St-Mischbauweise ist die Verfügbarkeit einer geeigneten Verbindungstechnik von essenzieller Bedeutung. Bedingt durch den Trend zu profilintensiven Bauweisen, liegt immer häufiger lediglich eine einseitige Zugänglichkeit zur Fügestelle vor. Ein Fügeverfahren, welches das einseitige Fügen von Stahl- und Aluminiumguss- bzw. Profilbauteilen ermöglicht, ist das fließlochformende Schrauben (FLS).

Das FLS ist ein Verfahren, welches bei einer geringen Werkstofffestigkeit zunächst ohne Vorlochen in den beschriebenen Strukturen eingesetzt werden kann. Höher- und höchstfeste Stähle sind zur Zeit aufgrund der Hilfsfügeteile nicht bzw. nicht prozesssicher ohne Vorloch fügbar. Aus diesem Grund wird beim Verschrauben mit fließlochformenden Schrauben bislang das deckblechseitige Fügeteil aus höherfesten Stahlwerkstoffen vorgelocht. Hierdurch wird zum einen das Verfahren bzw. die Verbindung unwirtschaftlicher und zum anderen verschlechtern sich die Verbindungseigenschaften.

Das Innovationspotenzial des Forschungsprojektes liegt darin, die Anwendungsgrenzen des in der blechverarbeitenden Industrie etablierten, mechanischen Fügeverfahrens fließlochformendes Schrauben auf den Bereich höherfester bis höchstfester Stahlgüten durch die Entwicklung neuer Schrauben zu erweitern.

Die Forschungsergebnisse zur Anwendung und Qualifizierung von höchstfesten Verbindungselementen, deren Relevanz in den letzten Jahren stark zugenommen hat, bieten den KMU einen deutlichen Innovationsvorsprung und tragen somit zum Erhalt bzw. zur Schaffung neuer Arbeitsplätze am Technologiestandort Deutschland bei.

Durch die Bereitstellung einer prozesssicheren Fügetechnologie fördert das Forschungsvorhaben den wirtschaftlichen Leichtbau mit einer aluminiumguss- und profilintensiven Bauweise in Verbindung mit hoch und höchstfesten Stahlgüten und trägt somit zur Erreichung des gesamtwirtschaftlichen Ziels der Reduzierung des CO2-Ausstoßes bei.


 

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