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Forschugsprojekt: Micro-Hybrid - Globale und lokale Bewertung hybrider Schweißstrukturen und die Wechselwirkung auf Prozess- und Strukturoptimierung
Veröffentlicht von: INSTAL Engineering GmbH, 28.03.2019
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Hybride Bauteilkonzepte ermöglichen weiteres Leichtbaupotential. Das belegen diverse Beispiele, z.B. ein Tunnelsegment als Teil eines Fahrzeugbodens, der eine Gewichtseinsparung von 25% bis 30% ermöglichte. Hierfür sind angepasste Fügetechnologien und deren Bewertung sowie Berechnung entscheidende Faktoren mit zentraler Bedeutung in der Entwicklung und serientauglichen Umsetzung. Klebetechnologien sind in diesem Bereich teilweise etabliert, erfordern aber deutliche Anpassungen der Konzepte und Prozessüberwachung. Nieten oder vergleichbare Verfahren sind wegen der erforderlichen Lochung kritisch, da diese Schwächungen durch lokale Aufdickungen o.ä. kompensiert werden müssen.
Ein zukunftsträchtiges Verfahren für diese Kombinationen ist das Ultraschallschweißen. Dieses Verfahren kann in verschiedenen industriell verfügbaren Varianten als punkt-oder ringförmige Nähte, Liniennähte sowie multiple Schweißpunkte für die Fertigung hybrider Struktur, wie Multi-Metall oder insbesondere Metall/FKV eingesetzt werden.
Um die Verbindungen verschiedener Hybridkombinationen unter Lasten vom Betrieb bis zum Crash und Impakt zu bewerten und diese Ergebnisse für die Optimierung des Prozesses und der Gestaltung der Verbindungsstellen zu nutzen, ist eine verlässliche Datenbasis und fundierte Kenntnis des lokalen Verbindungsverhaltens unter einsatzrelevanten Lastfällen erforderlich, insbesondere für den CAE-basierten Entwicklungsprozess.