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Hybridfügen Mit Hybridfügetechniken den Herausforderungen im Karosseriebau begegnen

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Mit der Kombination verschiedener Fügetechniken können Konstrukteure den Herausforderungen neuer Leichtbauweisen im Karosseriebau begegnen. Gemeinsam mit Partner- und Schwesterunternehmen hat SCA auf einer Hausmesse Möglichkeiten des hybriden Fügens in der Praxis vorgestellt.

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Schrauben plus Kleben: Anhand eines Plexiglas-Bauteils wird deutlich, wie sich der Kleb- oder Dichtstoff beim Verschrauben um die Schraube herum bewegt. Das verändert den Montageprozess und erfordert unter Umständen eine andere Schraubstrategie, um die gleiche Klemmkraft zu erhalten wie ohne Klebstoff.
Schrauben plus Kleben: Anhand eines Plexiglas-Bauteils wird deutlich, wie sich der Kleb- oder Dichtstoff beim Verschrauben um die Schraube herum bewegt. Das verändert den Montageprozess und erfordert unter Umständen eine andere Schraubstrategie, um die gleiche Klemmkraft zu erhalten wie ohne Klebstoff.
(Bild: SCA)

Eine Autokarosse muss heute nicht nur schön, sicher, haltbar und steif sein, sondern auch möglichst leicht. Denn: "Laut einer Faustformel bedeuten zehn Prozent weniger Gewicht etwa fünf Prozent weniger Schadstoffausstoß", erklärte Andreas Kiefer, Vice President Business Development bei Atlas Copco. Er hielt den Einführungsvortrag auf den SCA-Kundentagen "Hybrides Fügen", die fast 200 Besucher aus der Automobilindustrie anzogen. "Dieser erhebliche Einfluss des Gewichts auf den Kraftstoffverbrauch ist für Konstrukteure der wichtigste Grund, an allen Ecken und Enden zu sparen."

Es sei "extrem schwer", das Gewicht einer Karosserie zu reduzieren und gleichzeitig ihre gewünschten Eigenschaften zu erhalten, erklärte Andreas Kiefer weiter und fand die Zustimmung vieler Zuhörer, die selbst im Rohbau tätig sind. Sie alle stehen heute vor der Aufgabe, neben Stahl und HSS-Werkstoffen (HSS = "Schnellschnittstahl") vermehrt Materialien wie Aluminium, Kunststoff oder Carbon einzusetzen, um dieses Ziel zu erreichen. Speziell die Verbindungstechnik stellt die Konstrukteure vor immer neue Herausforderungen.

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Fünf Fügetechniken unter einem Dach

"Keine Fügetechnik ist für alle Einsatzgebiete und Materialien geeignet", betonte SCA-Geschäftsführer Olaf Leonhardt. Zu viele Faktoren müssten berücksichtigt werden: Zugänglichkeit, korrosives Verhalten und Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe, die Prozesszeit oder auch die Anzahl der zu fügenden Lagen. Auf den Kundentagen stellte SCA daher erstmals die Vor- und Nachteile verschiedener Fügetechniken unter einem Dach vor. Dazu hatte sich der Hersteller mit seinen Schwestergesellschaften des Konzerns, Atlas Copco Tools (Schraubtechnik) und Henrob (Stanznieten), sowie den Partnerunternehmen Klingel (Fließlochschrauben) und Düring (Schweißtechnik) zusammengetan. "Wir zeigen an Praxisbeispielen, wie die klassischen Fügetechniken so mit einem Klebeprozess kombiniert werden können, dass die Vorteile beider Techniken genutzt und deren Nachteile ausgeschlossen werden", betonte Leonhardt.

Die Karosserie eines süddeutschen Automobilherstellers im Innovation-Center von SCA machte deutlich, wie viele Fügeverfahren heute an einem einzigen Fahrzeug eingesetzt werden. Durch Fenster, Türen und Kofferraum konnten die Besucher von kleinen Hinweisschildern ablesen, welche Verbindungstechnik an welcher Stelle eingesetzt wird. An fünf Praxis-Stationen in derselben Halle präsentierten die Fachleute der genannten Unternehmen dann die Möglichkeiten moderner Hybridfügetechnik.

Kombination verbessert Crashresistenz

So kann die Verbindung von Schrauben mit Kleben zum Beispiel Korrosionsbeständigkeit und Crashresistenz verbessern. Die Schraubexperten von Atlas Copco Tools führten vor, dass unter Einsatz von Kleb- oder Dichtstoffen andere Parameter erforderlich sind, um etwa die gleiche Klemmkraft zu erzielen, so dass eine andere Schraubstrategie notwendig sein kann.

Henrob als zweite SCA-Schwester aus dem Atlas-Copco-Konzern zeigte die Verbindung mehrlagiger, miteinander verklebter Aluminiumbleche durch Stanznieten. Durch diese Kombination ergeben sich sehr gute Werte für die Struktursteifigkeit. "Der Stanznietspezialist Henrob gehört seit 2014 zum Konzern", erklärte Olaf Leonhardt den Zuhörern. "Unsere Kunden profitieren davon, dass bei Atlas Copco so viele Verbindungstechniken zusammenlaufen und wir Hand in Hand arbeiten können."

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