Use of versatile joining processes for the production of hybrid component structures in an industrial environment (SFB/TRR 285 T01)

Third Party Funds Group - Sub project


Acronym: SFB/TRR 285 T01

Start date : 01.01.2022

End date : 31.12.2024


Overall project details

Overall project

Methodenentwicklung zur mechanischen Fügbarkeit in wandlungsfähigen Prozessketten

Project details

Short description

The subject of the transfer project is the analysis and transferability of the methodology of the transformability of a wobbling semi-hollow punch riveting process from sub-project C02 "Adaptable joining with auxiliary joining part" under industrial boundary conditions and an extension in the Transregio 285 collaborative research center (SFB/TRR285) "Method development for mechanical joinability in versatile process chains". through targeted adjustment of relevant process parameters. The central goal of the research project is the transfer of basic scientific findings for the targeted production of geometric characteristics of joints such as undercuts in wobbling semi-tubular punch riveting to the new approach of joining by tumbling.

Scientific Abstract

Gegenstand des Transferprojekts T01 ist die Analyse sowie Übertragbarkeit der Methodik der im Sonderforschungsbereich Transregio 285 (SFB/TRR285) „Methodenentwicklung zur mechanischen Fügbarkeit in wandlungsfähigen Prozessketten“ untersuchten Wandlungsfähigkeit eines taumelnden Halbhohlstanznietprozesses aus dem Teilprojekt C02 „Wandlungsfähiges Fügen mit Hilfsfügeteil“ unter industriellen Randbedingungen sowie eine Erweiterung durch gezielte Anpassung von relevanten Prozessparametern. Zentrales Ziel des Forschungsprojekts ist dabei die Übertragung der grundlagenwissenschaftlichen Erkenntnisse zur gezielten Herstellung von geometrischen Charakteristiken von Fügeverbindungen wie beispielsweise Hinterschnitte beim taumelnden Halbhohlstanznieten auf den neuartigen Ansatz des Fügens durch Taumeln. Dazu wird eine umfassende und belastungsangepasste Werkstoffcharakterisierung durchgeführt, welche die Grundlage für Materialkarten der als industrierelevant eingestuften Versuchswerkstoffe darstellt. In Kombination mit dem numerischen Modell werden dadurch Variantensimulationen zur Bestimmung geeigneter Fügeparameterkombinationen hinsichtlich Fügestellengeometrie und Umformparameter erarbeitet. Anhand von Realversuchen wird anschließend das Modell validiert und mit einem optimierten Parametersatz Bauteile hergestellt. Neben der Analyse der Wirkzusammenhänge sowie Fügemechanismen sollen zur Bewertung der industriellen Einsatzbarkeit Belastungsversuche unter industriellen Prozessbedingungen durchgeführt werden. Industrieseitig stellt neben der Verbindungsfestigkeit auch die Oberflächenbeschaffenheit eine entscheidende Ziel-größe für die Bauteilqualität dar. Entsprechend soll der Einfluss auf die Oberfläche in Form von Materialfehlern wie Überlappungen oder Gratbildung durch das neuartige Fügeverfahren untersucht werden. Die Ergebnisse werden abschließend in einer Methode zur Auslegung von belastungsangepassten Fügeverbindungen im industriellen Umfeld zusammengefasst und in den Gesamtkontext der wandlungsfähigen Prozesse des Sonderforschungsbereichs zurückgeführt.

Involved:

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