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Clinchen für Anwendungen mit zyklisch thermischer und mechanischer Belastung

Laufzeit:2 Jahre
Förderung:EFB/AiF (18410 N/1)
Kontakt:huebnerifum.uni-hannover.de

Motivation:

Im Fokus des Projekts stehen Abgasbereiche aus dem Automobilbau. Die Ermittlung der Mechanismen sollen Maßnahmen zur Verbesserung der dynamischen Festigkeit von Clinchpunkten aufzeigen. Nach erfolgreichem Abschluss des Projekts sollen die gewonnenen Erkenntnisse dazu dienen, das Verfahren Clinchen im Abgasbereich verstärkt zu etablieren. Hierbei wären Einsparungen von Prozesskosten, die Reduzierung von Fachpersonal sowie eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit beispielhafte Vorteile gegenüber den bisherig eingesetzten Schweißverfahren.

Ziel:

Das IFUM arbeitet gemeinsam mit dem Institut für Werkstoffkunde (IW) der Leibniz Universität Hannover an einer Prüfmethodik, mit der es möglich ist, Clinchpunkte zugleich zyklisch thermisch und zyklisch mechanisch zu belasten. Thermische Untersuchungen an einem Umluftofen sowie quasistatische und dynamische Wechselbelastungen von geclinchten Proben dienen zur Ermittlung von geeigneten Prozessparametern. Begleitend dazu werden zur Ermittlung der mikro-strukturellen Vorgänge materialcharakteristische und werkstoffkundliche Analysen durchgeführt.

Aus bisherigen Untersuchungen konnten je nach Temperaturniveau, Werkstoff und Clinchsystem in quasistatischen Zugversuchen sowohl steigende als auch sinkende Verbindungsfestigkeiten der Clinchpunkte festgestellt werden. Dabei wurde jedoch weder die Kombination der zyklisch thermischen mit mechanischer Belastung untersucht, noch die teilweise werkstoffseitig aufgetretenen Ent- und Verfestigungsvorgänge ausreichend analysiert. Das Bestreben dieses Projekts liegt in der Analyse und Ermittlung der Mechanismen, die durch die zyklischen Belastungen entstehen.

Abbildung 1: Zu untersuchende Probengeometrie

 

 

 

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