Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung neuer Strategien für das mechanische Fügen von Aluminiumdruckgussbauteilen

Durch Aluminiumdruckgussbauteile können komplexe Geometrien kosteneffizient und in großer Stückzahl gefertigt werden und finden daher in unterschiedlichen Szenarien, wie z. B. bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen, zunehmend Anwendung. Kostenoptimierungspotenziale, wie z. B. der Entfall einer Wärmebehandlung nach dem Druckgussprozess, stellen allerdings deutliche Herausforderungen an die mechanische Fügetechnik. Dabei sind vor allem die eingeschränkte Duktilität und die werkstofftechnischen Schwankungen innerhalb der Bauteile oder innerhalb der Gusschargen zu nennen.

In dem hier beschriebenen Forschungsvorhaben sollen bezugnehmend auf die erwähnten Herausforderungen unterschiedliche Strategien für das mechanische Fügen moderner Aluminiumdruckgussstrukturen entwickelt und verglichen werden. Dabei werden neben den aktuellen Weiterentwicklungen der konventionellen mechanischen Fügeverfahren (Stanznieten, Clinchen, FLS), die lokale Konditionierung zur Verbesserung der Duktilität der Fügestelle und eine intelligente Anpassung der Fügeparameter bzw. Entfestigungsstrategie basierend auf einem Prüfverfahren zur Bestimmung der lokalen Duktilitätseigenschaften im Al-Druckgussbauteil als Lösungsansätze verfolgt. Durch die technologische und wirtschaftliche Gegenüberstellung der entwickelten Lösungsansätze sollen im Ergebnis des Projektes, je nach Anforderungsprofil, zielführende Strategien für das mechanische Fügen moderner Aluminiumdruckgussbauteile ermittelt werden.

Vor allem die deutschen KMU-Fügesystemhersteller und -Zulieferer können von den Weiterentwicklungen der mechanischen Fügetechnik beim Verbinden von bisher fügekritischen Aluminiumdruckgussstrukturen profitieren. Die im Projekt entwickelten Technologien unterstützen die KMU-Firmen bei der Akquise von Aufträgen und tragen zur qualitätsgerechten Realisierung der Fügeprojekte bei.