Fügetechnik für Kunststoff-Metall-Hybride

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Reibschweißen mit Reibschweißelementen benötigt kein Vorloch

Für hybride Metallverbunde stellt Mario Maiwald von Ejot das verbindende Reibschweißen mit Reibschweißelementen vor. Auch dieses Verfahren benötigt kein Vorloch und verbindet 2- und mehrlagige Blechprofilverbindungen aus Aluminium, Kunststoff und Stahl. Bei einseitiger Zugänglichkeit durchdringt ein Reibnagel als Verbindungselement die Fügepartner.

Das Verfahren mit zweiseitiger Zugänglichkeit wird zur Zeit mit Audi erprobt und optimiert: Ein Reibelementwird durchdringt den oberen Fügepartner – hier Aluminium – und trifft auf das Grundblech – hier Stahl. Durch die entstehende Wärme verschweißt das Verbindungselement die Fügepartner ohne sie zu durchdringen. Dieses Fügeverfahren lässt sich auch mit Klebstoff kombinieren.

Zu neuen Verbindungen passende Prozesstechnik liefern

Böllhoff konnte außerdem in Kooperation mit Frimo ein Befestigungssystem zur Herstellung von Lochverstärkungen und Setzen von Gewindeeinsätzen in Composite-Bauteilen entwickeln. In Zusammenarbeit mit Airbus entwickelte man eine Alternative zu den seit Jahrzehnten eingesetzten Annietmuttern in Flugzeugen.

Heute steht ein nietloses Verbindungssystem zur Verfügung, das nach dem Prinzip des Zirkular-Reibschweißens funktioniert. Sowohl Ejot als auch Böllhoff liefern zu ihren Verbindungen auch die passende Prozesstechnik, wie beispielsweise Setzwerkzeuge mit Prozessüberwachung.

Sind die geeigneten Fügeverfahren gefunden und erprobt, dann ist eine entsprechende Automatisierung erforderlich. Die muss einerseits die hohen Taktraten erfüllen. Andererseits fordert Dr. Zürn aber auch neue Wege: „Eine weitere starre Automatisierung wird uns nicht mehr Produktivität bringen. Wir brauchen eine neue Art der Automatisierung: die „kognitive Automatisierung“.“ Diese soll mit Hilfe von taktilen Robotern die taktilen und kognitiven Fähigkeiten des Menschen in automatisierte Prozesse mit einbringen.

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