Fließlochschrauben im hybriden Umfeld
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- Klara Stephanie Kruse
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1 Fließlochschrauben im hybriden Umfeld SCA Kundentage Robert Klingel Oktober Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 1
2 Übersicht Vorstellung Unternehmen Fließlochformendes Schrauben Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 2
3 Übersicht Vorstellung Unternehmen Fließlochformendes Schrauben Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 3
4 Unternehmen 1978 Gründung des Unternehmens in Stuttgart 3 Geschäftsbereiche Hydraulik Automotive Fügetechnik 2 Standorte Waiblingen (Automotive und Hydraulik) Geretsried (Fügetechnik) 250 Mitarbeiter Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 4
5 Unternehmen Automotive Bearbeitung von Aluminium-Druckgußund Kokillengußteilen sowie Sinter- und Stahlteilen Prototypenbau Hydraulikzylinder Betonpumpenausleger Industriemaschinen Kfz-Abstützsysteme Pressen- und Biegesysteme Fügetechnik Entwicklung, Herstellung und Vertrieb von Robotergestützten Fügesystemen Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 5
6 Übersicht Vorstellung Unternehmen Fließlochformendes Schrauben Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 6
7 Materialmix im Leichtbau Bildquelle: Porsche Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 7
8 Warum Fließlochschrauben? Fügestelle ist nur einseitig zugänglich Es sollen unterschiedlichste Materialien ggf. auch mit Klebstoff (hybrid) gefügt werden Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 8
9 Synthese vieler Eigenschaften: die Fließlochschraube Die EJOT FDS Schraube hoher Gewindetraganteil große Montagesicherheit hohe Festigkeiten dynamisch sicher mehrfach wiederholverschraubbar mit und ohne Vorloch einsetzbar kostensenkend Quelle: EJOT Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 9
10 Prozess Fließlochschrauben Mit hoher Drehzahl (bis /min) und hoher Anpresskraft (bis 2500N) wird das Einschraubmaterial erwärmt 2. Durchdringen des Materials (Fliesslochformen) 3. Zylindrischen Durchzug formen 4. Furchen eines Mutterngewindes 5. Durchschrauben der Materialverbindung 6. Anziehen der Schraube Quelle: EJOT Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 10
11 Temperaturverlauf FDS -Verschraubung 1. Erwärmen 2. Durchdringen 3. Durchzug formen 4. Gewindefurchen 5. Durchschrauben 6. Anziehen Hybride Verbindungen: Klebstoff wird durch die Wärmeeinbringung des FLS- Prozesses nicht wesentlich beeinflusst Quelle: EJOT Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 11
12 Drehmoment (Nm) Dynamische Sicherheit Losdrehmomente Die FDS Schraube ermöglicht: Losdrehmomente t M A Losdrehmomente M L hohe Losdrehmomente durch spielfreies Gewinde und Schrumpfeffekt hohe Sicherheit bei dynamischer Beanspruchung, zusätzliche Schraubensicherungen sind überflüssig M A M L M A M L M A M L M A M L 0,50 0,75 M A M L DC 01, Blechdicke (mm) EJOT FDS M5 Dünnblechschraube M5 Blechschraube ST 4,8 mit Blechmutter Quelle: EJOT
13 Peeling strength of mechanical joining methods Hybrid with adhesive bonding material: ZStE 340 yield/tensile strength min. 340/410 MPa
14 Shearing strength of mechanical joining methods Hybrid with adhesive bonding material: ZStE 340 yield/tensile strength min. 340/410 MPa
![Kraft [N] Optimierte Mechanische Eigenschaften Kleben Zugscherversuch Werkstoff: Cr-Ni-Stahl (18/10) Überlapplänge: 16mm](/docs-images/96/126852976/images/15-0.jpg "Schraube: Pentaflow Klebstoff DOW Automotive Betamate 1040 Hybrides Fließlochschrauben Direktverschrauben Weg [mm] Quelle:")
15 Kraft [N] Optimierte Mechanische Eigenschaften Kleben Zugscherversuch Werkstoff: Cr-Ni-Stahl (18/10) Überlapplänge: 16mm Schraube: Pentaflow Klebstoff DOW Automotive Betamate 1040 Hybrides Fließlochschrauben Direktverschrauben Weg [mm] Quelle: DLR
16 FLS Fließlochformende Schrauben Quelle: Audi, Arnold Umformtechnik Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 16
17 Mechanisches Fügen FLS Fließlochformende Schrauben Flowform pentadrill Quelle: Ejot, Betzer, Arnold Klingel GmbH Vertraulich - Alle Rechte vorbehalten. Seite 17
18 Anwendungsbeispiele AUDI TT, EJOT FDS Material: Einschraubmaterial: - 1,5 bis 3,5 mm Alu-Strangpressprofil - 2 u. 3 mm Aluminiumdruckguss Klemmteile aus Stahl und Aluminium Schraube: 229 (Coupe) bzw. 255 (Roadster) FDS M5 x 18 ohne Vorloch pro Karosserie Anforderung: hohe quasistatische und dynamische Festigkeit der Verbindung hohes Energieaufnahmevermögen Montage: vollautomatische Robotermontage mit EC-Spindeln Quelle: Audi AG, EJOT Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 18
19 Anwendungsbeispiele AUDI TT, EJOT FDS Verschraubung Mischbau Stahlblech 1,2 mm an Aluminiumprofil 2,5 mm Quelle: AUDI AG Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 19
20 Anwendungsbeispiele: Audi R8, EJOT FDS Einschraubmaterial: - 1,5 bis 3,5 mm Alu-Strangpressprofil - 3 mm Aluminiumdruckguss Klemmteile aus Stahl und Aluminium ohne Durchgangsloch 310 FDS M5 x 17 ohne Vorloch pro Karosserie Verschraubungen teilweise mit und ohne Klebstoffzwischenschicht Max. Klemmdicke 1,15 mm Quelle: Audi AG, EJOT Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 20
21 Anwendungsbeispiele: Audi R8, EJOT FDS Montage: Einschraubmaterial: - 1,5 bis 3,5 mm Alu-Strangpressprofil - 3 mm Aluminiumdruckguss Klemmteile aus Stahl und Aluminium ohne Durchgangsloch 310 FDS M5 x 17 ohne Vorloch pro Karosserie Verschraubungen teilweise mit und ohne Klebstoffzwischenschicht Max. Klemmteildicke 1,15 mm Quelle: AUDI AG Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 21
22 Übersicht Vorstellung Unternehmen Fließlochformende Schrauben Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 22
23 Mehrwert Fließlochschrauben Einseitige Zugänglichkeit zur Fügestelle ausreichend Unterschiedlichste Materialien fügbar Hybrides Fügen mit Klebstoff bringt deutliche Vorteile in der Festigkeit Dynamisch sichere Verbindung Stand: Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 23
24 Vorführung im Innovation Center Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 24
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