Fließlochschrauben im hybriden Umfeld

Unternehmen 1978 Gründung des Unternehmens in Stuttgart 3 Geschäftsbereiche Hydraulik Automotive Fügetechnik 2 Standorte Waiblingen (Automotive und Hydraulik) Geretsried (Fügetechnik) 250 Mitarbeiter 13.10.2015 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 4

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 13.10.2015 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 5

Warum Fließlochschrauben? Fügestelle ist nur einseitig zugänglich Es sollen unterschiedlichste Materialien ggf. auch mit Klebstoff (hybrid) gefügt werden 13.10.2015 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 8

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: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 9

Prozess Fließlochschrauben 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. Mit hoher Drehzahl (bis 7000 1/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: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 10

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: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 11

Drehmoment (Nm) Dynamische Sicherheit Losdrehmomente Die FDS Schraube ermöglicht: 5 4 3 Losdrehmomente t M A Losdrehmomente M L hohe Losdrehmomente durch spielfreies Gewinde und Schrumpfeffekt hohe Sicherheit bei dynamischer Beanspruchung, zusätzliche Schraubensicherungen sind überflüssig 2 1 0 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

Peeling strength of mechanical joining methods Hybrid with adhesive bonding material: ZStE 340 yield/tensile strength min. 340/410 MPa

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 Schraube: Pentaflow Klebstoff DOW Automotive Betamate 1040 Hybrides Fließlochschrauben Direktverschrauben Weg [mm] Quelle: DLR

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: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 18

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: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 20

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: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 21

Mehrwert Fließlochschrauben Einseitige Zugänglichkeit zur Fügestelle ausreichend Unterschiedlichste Materialien fügbar Hybrides Fügen mit Klebstoff bringt deutliche Vorteile in der Festigkeit Dynamisch sichere Verbindung Stand: 14.04.2011 Klingel GmbH - Alle Rechte vorbehalten. Seite 23