Entwicklung neuer Strategien für das mechanische Fügen von Aluminiumdruckgussbauteilen

Projektbeschreibung

Betrachtete Lösungsansätze für das mechanische Fügen von Al-Druckgussstrukturen

Durch Aluminiumdruckgussbauteile können komplexe Geometrien kosteneffizient und in großer Stückzahl gefertigt werden und finden daher in unterschiedlichen Szenarien wie z. B. bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen zunehmend Anwendung. Kostenoptimierungspotenziale wie der Entfall einer Wärmebehandlung nach dem Druckgussprozess stellen allerdings deutliche Herausforderungen an die mechanische Fügetechnik.

Dabei sind vor allem die eingeschränkte Duktilität und die werkstofftechnischen Schwankungen innerhalb der Bauteile oder innerhalb der Gusschargen zu nennen. In dem hier beschriebenen Forschungsvorhaben sollen bezugnehmend auf die erwähnten Herausforderungen unterschiedliche Strategien für das mechanische Fügen moderner Aluminiumdruckgussstrukturen entwickelt und verglichen werden. Dabei werden neben den aktuellen Weiterentwicklungen der konventionellen mechanischen Fügeverfahren (Stanznieten, Clinchen, FLS), die lokale Konditionierung zur Verbesserung der Duktilität der Fügestelle und eine intelligente Anpassung der Fügeparameter bzw. Entfestigungsstrategie, basierend auf einem Prüfverfahren zur Bestimmung der lokalen Duktilitätseigenschaften im Al-Druckgussbauteil, als Lösungsansätze verfolgt.

Durch die technologische und wirtschaftliche Gegenüberstellung der entwickelten Lösungsansätze sollen im Ergebnis des Projekts, je nach Anforderungsprofil, zielführende Strategien für das mechanische Fügen moderner Aluminiumdruckgussbauteile ermittelt werden. Vor allem die deutschen KMU-Fügesystemhersteller und -Zulieferer können von den Weiterentwicklungen der mechanischen Fügetechnik beim Verbinden von bisher fügekritischen Aluminiumdruckgussstrukturen profitieren. Die im Projekt entwickelten Technologien unterstützen die KMU-Firmen bei der Akquise von Aufträgen und tragen zur qualitätsgerechten Realisierung der Fügeprojekte bei.