Weiterentwicklung der Stanzniettechnologie für das werkstoffgerechte Fügen von FKV-Metall-Verbindungen

Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die Stanzniettechnologie zielgerichtet für das werkstoffgerechte Fügen von FKV-Metall-Verbindungen weiterzuentwickeln, um Materialschwächungen zu minimieren und die Fügeeignung insgesamt zu verbessern. Dazu wurden die schädigungsauslösenden Mechanismen der Fügeverfahren Vollstanznieten und Halbhohlstanznieten analysiert und Optimierungsstrategien abgeleitet. Eine Element- und Verfahrenskombination beider Fügetechnologien stellte sich in diesem Zusammenhang als zielführend heraus. Der Nachweis der Schädigungsreduzierung durch den neu entwickelten Stanzniet erfolgte anhand einer Quantifizierung der induzierten Defekte mittels Ultraschall sowie der Ermittlung der Restdruckfestigkeit der FKV-Werkstoffe. Mithilfe einer Anpassung der Prozessparameter und der Werkzeuggeometrien wurde eine Verbesserung der Verbindungsausbildung erreicht und insgesamt das Spektrum an fügegeeigneten Werkstoff-Geometrie-Kombinationen erweitert. Die gefügten Verbindungen wurden abschließend in verschiedenen Prüfszenarien mechanisch charakterisiert.