EFB-Forschungsbericht

Um das Verfahren Stanznieten im Bereich von Großstrukturen mit geringen Stückzahlen wirtschaftlich einsetzen zu können, soll das Nietwerkzeug durch Standardindustrieroboter bedient werden. Hierfür werden ein automatisches, sensorbasiertes Verfahren zur Programmierung von Robotern zum Stanznieten von Großstrukturen sowie Anlagenkonzepte mit Integration der sensorbasierten Programmierung in den Produktionsablauf und ein Konzept zur Werkstückhandhabung und -fixierung entwickelt.
Dazu kommt ein Verfahren zur Konstruktion von gewichtsoptimierten C-Rahmen mit definierter Verformungscharakteristik, das sich durch einen geringen Optimierungs- und damit auch Zeitaufwand kennzeichnet.
Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich durch Umsetzung der Anlagenkonzepte unter Einsatz der entwickelten Komponenten im Bereich des Schienenfahrzeugbaus sowie des allgemeinen Stahl- und Hallenbaus

Die charakteristischen Umformzonen werden am Beispiel der Befestigungsabschnitte
von Funktionselementen geometrisch und werkstoffl ich
beschrieben. Das ist übergeordnet für alle umformtechnischen Prozesse
interessant, da die Umformhistorie mit abgebildet werden kann.
Der Vergleich der Schwingbeanspruchbarkeit des Befestigungs- und
des Funktionsabschnittes über den Kerbfall führt zu der grundsätzlichen
Erkenntnis, dass für Verschraubungen mit Funktionselementen das
Konstruktionsprinzip der Schraube zu hinterfragen ist.
Es wird eine Anziehprozedur festgelegt und auf die tatsächliche Verschraubung
mit Funktionselementen übertragen. Des weiteren ist ein
Nachweis der Grenzfl ächenpressung über die Unterkopfaufl agen hinaus
auch für die Scherfuge/Trennfugen notwendig

An Schneidstempeln zum Scherscheiden wird der Zusammenhang zwischen dem Seebeck-Koeffizienten und der Höhe des entstehenden Thermostroms untersucht, der sich auf die Verschleißmenge auswirkt. Mittels modifizierter Beschichtungen kann der fließende Thermostrom verringert und so der adhäsive Verschleiß beeinflusst werden. Besonders angepasste CrN-Schichten mit Aluminium sowie TiAlN-Schichten mit SiC heben den Seebeck-Koeffizienten von Hartmetallen an. Die Auswahl geeigneter Schichtzusammensetzungen bereits in der Prozessplanung trägt dazu bei, frühzeitig der Entstehung von adhäsivem Verschleiß entgegen zu wirken.

https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-570.html