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Mai 2014
Benjamin Kraemer
Kleben von Aluminiumfahrzeugstrukturen in der automobilen Kleinserie
Das Kleben in der automobilen Großserienproduktion ist ein seit langem etablierter Prozess, wohingegen in der Kleinserie und in Reparaturanwendungen strukturelle Klebstoffe für Rohbauanwendungen kaum zum Einsatz kommen und eher die Ausnahme als die Regel darstellen. Ursächlich hierfür sind vor allem die Prozesse, die sich in der Groß- und Kleinserie substanziell unterscheiden.
Im Rahmen dieser Arbeit ist der Einsatz der Klebtechnik an Aluminiumleichtbau-strukturen unter Kleinserienaspekten betrachtet und bewertet worden. Ziel sollte es sein, ein kleinserientaugliches Verfahren aufzuzeigen, das es ermöglicht unter Fertigungsbedingungen der Kleinserie, Verbindungseigenschaften zu erzielen, die denen der Großserie nahe kommen bzw. diese nachbilden können.
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass das Kleben unter Berücksichtigung der in der Kleinserie geltenden Restriktionen und Unterschiede sowie entsprechenden Vorbehandlungsverfahren gegenüber Großserienanwendungen, auch für kleine Stückzahlen wirtschaftlich einsetzbar ist und sich Verbindungseigenschaften erzielen lassen, die denen der Großserie entsprechen. Somit sind die Grundlagen geschaffen, das Kleben langfristig auch für kleine Stückzahlen einzusetzen. Neben Aluminium wird auch (faserverstärkten) Kunststoffen eine wachsende Bedeutung zukommen. Bei der Verwendung von gerade hybriden Leichtbauwerkstoffkombinationen sind heiß-härtende Klebstoffe vielfach nicht einsetzbar, so dass hier auf kalthärtende Systeme zurückgegriffen werden muss. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass strukturelles Kleben mit derartigen Systemen möglich ist.
Im Rahmen dieser Arbeit ist der Einsatz der Klebtechnik an Aluminiumleichtbau-strukturen unter Kleinserienaspekten betrachtet und bewertet worden. Ziel sollte es sein, ein kleinserientaugliches Verfahren aufzuzeigen, das es ermöglicht unter Fertigungsbedingungen der Kleinserie, Verbindungseigenschaften zu erzielen, die denen der Großserie nahe kommen bzw. diese nachbilden können.
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass das Kleben unter Berücksichtigung der in der Kleinserie geltenden Restriktionen und Unterschiede sowie entsprechenden Vorbehandlungsverfahren gegenüber Großserienanwendungen, auch für kleine Stückzahlen wirtschaftlich einsetzbar ist und sich Verbindungseigenschaften erzielen lassen, die denen der Großserie entsprechen. Somit sind die Grundlagen geschaffen, das Kleben langfristig auch für kleine Stückzahlen einzusetzen. Neben Aluminium wird auch (faserverstärkten) Kunststoffen eine wachsende Bedeutung zukommen. Bei der Verwendung von gerade hybriden Leichtbauwerkstoffkombinationen sind heiß-härtende Klebstoffe vielfach nicht einsetzbar, so dass hier auf kalthärtende Systeme zurückgegriffen werden muss. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass strukturelles Kleben mit derartigen Systemen möglich ist.
Schlagwörter: Kleben; Aluminium; Kleinserie; Reparatur; 2K Klebstoffe; Polyurethan
Berichte aus dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Ortwin Hahn und Prof. Dr.-Ing. Gerson Meschut, Paderborn
Band 104
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Shaker Verlag GmbH
Am Langen Graben 15a
52353 Düren
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