Project image
Projektantrag "Intelligenter Knochenbohrer" im Kooperationsprojekt
Lösbare Verbindungstechnik für das moderne Multimaterialdesign im Automobilbau
Drittmittelprojekt

Prof. Dr.-Ing. Lutz Lachmann

Das mechanische Fügen stellt schon heute eine, wenn nicht die Schlüsseltechnologie
für die Umsetzung moderner Produkte auf Basis des Werkstoffleichtbaus dar. Durch die
spezifischen Vorteile

  • Fügbarkeit vielfältiger Werkstoffkombinationen und Kombinierbarkeit mit
    anderen Verfahren (z. B. Kleben),
  • gute Verbindungseigenschaften, insbesondere unter dynamischer Last,Vermeidung schweißtechnischer Nachteile
    • hoher Wärmeeinträge (Bauteilverzug),
    • Entstehung schädlicher Gase (Arbeitsschutz),
    • hoher Energiebedarf (Aufschmelzen der Fügeteilwerkstoffe),

konnten die Anwendungsgebiete in den vergangenen Jahren stark ausgebaut und neu erschlossen werden. Die beantragte Fraunhofer-Forschergruppe zielt auf die Weiterentwicklung der mechanischen Fügetechnik mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit und
Recyclingfähigkeit mechanisch gefügter Produkte ab.
Die geplanten Forschungsarbeiten auf dem Gebiet lösbar gestalteter Verbindungen sollen dabei sowohl den hohen Anforderungen großer Serienstückzahlen (z. B. Taktzeit) wie auch kleinerer Losgrößen (z. B. Flexibilität) gerecht werden.
Die Forschungsergebnisse sollen in den für den Standort Deutschland wichtigen Branchen der Automobilindustrie sowie Anlagen- und Maschinenbau nutzbar sein. Die qualitätsgerechte und schnelle Anwendung fügetechnischer Lösungen ist beispielsweise
für die Erreichung der technologischen und ökologischen Ziele im Zukunftsmarkt Elektromobilität (Abb. 1) eine wichtige Voraussetzung. Hier spielen neben den hohen Anforderungen an die Crashsicherheit des gefügten Batteriekastens auch die Lösbarkeit von Verbindungsstellen für Reparatur, Wartung sowie Recycling der Energiespeicher eine zentrale Rolle.

Das Projekt soll einerseits innovative Ansätze für lösbare Verbindungen, beispielsweise durch den Einsatz sog. Smart Materials, erforschen, andererseits besteht Forschungsbedarf bei vorhandenen Technologien, die bisher nicht auf eine Lösbarkeit ausgelegt sind. Beispielhaft sind hier das Durchsetzfügen (Clinchen) oder Stanznieten zu nennen.


Fraunhofer Gesellschaft

Fraunhofer IWU

01.10.2018 bis 30.09.2021