Verfahrensentwicklung Hydropatchwork-Kleben

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Zur Massereduzierung von Blechbauteilen und gleichzeitiger Festigkeitssteigerung wurden verschiedene Ansätze verfolgt, darunter der gezielte Materialeinsatz. Im Rahmen des Forschungsthemas „Verfahrensentwicklung Hydropatchwork-Kleben“ wird die Patchworktechnologie eingesetzt, bei der Blechplatinen in stark beanspruchten Bereichen durch aufgeklebte Bleche (Patches) verstärkt werden, bevor sie als geklebter Verbund umgeformt werden. Die Umformung erfolgt durch Innenhochdruck-Umformung (IHU). Diese Technologie stellt spezifische Anforderungen an die Klebtechnik und die IHU, die für Karosserieteile spezifiziert wurden. Eine neu entwickelte Klebtechnologie ermöglicht die präzise Applikation hochviskoser Klebstoffe in dünnen Schichten, unterstützt durch eine innovative Breitschlitzdüse. Zudem wird eine Infrarot-Erwärmung eingesetzt, um die Klebstoffe gezielt zu härten. Während der IHU muss die Klebfuge hohen Beanspruchungen standhalten, weshalb die Umformung des Patchverbundes begrenzt werden muss. Optimierungen der Patchgeometrie fördern die Verbundumformung. Mit entwickelten Modellwerkzeugen können Umformungszusammenhänge effizient analysiert werden. Der Einsatz von Simulationswerkzeugen zur Bauteilauslegung wurde verifiziert. Methoden und Vorrichtungen zur Ermittlung der notwendigen Klebschicht-Kennwerte wurden geschaffen. Ein FE-Modell ermöglicht die Integration der Umformsimulation in größere Strukturen. Eine automatisierte Fer