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Versagensverhalten beim Entfügen (FOSTA)

"Analyse des Versagensverhaltens geklebter Stahl-Verbindungen beim werkstoffschonenden Entfügen in der Karosserieinstandsetzung" der FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V.

Ziel dieses Projekts ist es zu verstehen, wie strukturelle Klebverbindungen versagen, wenn sie tiefen Temperaturen ausgesetzt sind, um neue Verfahren für die Karosseriereparatur zu entwickeln.

Zum Projekt

Das Entfügen von geklebten Stahlverbindungen in automobilen Strukturanwendungen stellt nach wie vor eine große Herausforderung dar. Kleine und mittelständische Unternehmen, die sich auf die Karosserieinstandsetzung spezialisiert haben, können häufig nur durch erhöhten Arbeitsaufwand Entfügeoperationen effizient und werkstoffschonend durchführen. Die hohen Festigkeiten und Zähigkeiten sowohl der Stahlwerkstoffe, als auch der Klebstoffe, erschweren ein ökonomisches und schonendes Entfügen im Falle einer Karosserieinstandsetzung.

Das Entfügen von Klebverbindungen bei tiefen Temperaturen unterhalb der gängigen Einsatzgrenze etablierter Klebstoffe von -40 °C wird in diesem Projekt untersucht. Die Versprödung der Klebstoffe führt zu einer Reduktion der notwendigen Entfügekraft.

Im Rahmen des Projektes wird ausgehend von realen Verbindungsgeometrien ein Demonstratorwerkzeug zum Entfügen bei tiefen Temperaturen entwickelt. Dieses soll als Nachweis der Anwendbarkeit der Methode des Tieftemperaturentfügens in der Werkstattanwendung dienen. Werkstattbetriebe, die meist als KMU geführt werden, werden somit in die Lage versetzt, die wissenschaftlich ergründeten Erkenntnisse in der Praxis anwenden zu können.

Zur Analyse der notwendigen Entfügeparameter wird das Versagensverhalten der Klebverbindung in Abhängigkeit der Einflussgrößen Temperatur, Belastungsart und -geschwindigkeit sowie des verwendeten Fügeteilwerkstoffes untersucht und detailliert analysiert. Die physikalischen Vorgänge im Klebstoff und Werkstoff sind dazu systematisch anhand erprobter Methoden (Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Computertomographie) zu untersuchen. Zudem soll ein einfacher Test zur Analyse von Klebstoffen entwickelt werden, der es ermöglicht, neue Klebstoffsysteme in Bezug auf den auszuwählenden Entfügemodus zu charakterisieren.

Poster Methodischer Ansatz

Wissenschaftliches Poster zum Methodischen Ansatz

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