Entwicklung einer einseitig ebenen Verbindung durch Radialfügen

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Das mechanische Fügen hat sich als bedeutende Technologie etabliert, wobei das Clinchen einige Vorteile, aber auch Einschränkungen aufweist, insbesondere bei der geometrischen Gestaltung der Verbindungen. Ziel des Projekts war die Entwicklung einer neuen Technologie zur Herstellung von Flachpunktverbindungen durch eine radial überlagerte Vorschubbewegung, die die Nachteile bestehender Verfahren beseitigen soll. Es wurden maschinentechnische Versuchseinrichtungen aufgebaut und die Prozessparameter theoretisch analysiert. Eine Vielzahl von Einflussgrößen, die multifaktorielle Auswirkungen auf den Fügeprozess haben, wurde bestimmt, was einen kontinuierlichen Optimierungsprozess erfordert, abhängig von den spezifischen Fügeaufgaben. Wesentliche Einflussgrößen sind die Bodendicke, Stempelfüge- und Niederhalterkraft sowie die Geometrien der Stempel und Niederhalter. Letztere ermöglichen durch gezielte Behinderung des Werkstoffflusses die Ausbildung von Hinterschneidungen. Fügbarkeitsregeln wurden aufgestellt, die den Werkstofffluss innerhalb der Verbindung optimieren. Die mechanischen Eigenschaften der Flachpunktverbindung zeigen gute Festigkeitswerte unter Scherzugbeanspruchung, während bei Schälzugbeanspruchungen geringere Festigkeiten auftreten. Der Hauptvorteil der radial überlagerten Bewegung ist der signifikant reduzierte Kraftaufwand bei der Herstellung der Verbindungen. Zudem konnten Vorteile bei der Herstellung von Kaltpres