Fügen durch Knickbauchen nach außen

Das Merkblatt richtet sich an die Vertreter der Industrie, insbesondere Anlagenhersteller für Rohr- und Blechverarbeitung, Automobilzulieferer und Unter-nehmen anderer Branchen, die das Verfahren Fügen durch Knickbauchen für ihre bevorstehenden Neuentwicklungen und Prototypenteile einsetzen möchten.

Das Merkblatt beinhaltet Hinweise zur prinzipiellen Gestaltung von Knickbauchverbindungen, Anhaltspunkte zur Auswahl geeigneter Prozessparameter sowie weitere Informationen zur Umsetzung des Verfahrens. Eine Anwendung des Fügens durch Knickbauchen kann sowohl bei Raumtemperatur als auch mit einer lokalen Erwärmung der Umformzone am Werkstück (z. B. durch Induktion) erfolgen.

Aufgrund des allgemein hohen Kosten- und Innovationsdrucks in der Industrie, besonders im Hinblick auf einen starken Trend zu Leichtbau und Energieeffizienz, gewinnen mechanische Fügeverfahren, wie das Fügen durch Knickbauchen, zunehmend an Bedeutung. Die im Merkblatt enthaltenen Informationen dienen als Wissensbasis und Hilfestellung zur Potentialabschätzung des Einsatzes dieses Verfahrens für die in Frage kommenden Erzeugnisse. Das Ziel ist daher die Kompensierung des Informationsmangels zur Auslegung mechanischer Fügeverbindungen und somit die Unterstützung der Anwender bei der Auslegung und Herstellung der Bauteile sowie der Prozesskette zu ihrer Herstellung.

Die in dem Merkblatt dargestellten Erkenntnisse basieren auf den Ergebnissen der IGF-Projekte „Fügen durch Knickbauchen“ (17312 BG), „Prozessoptimierung des Fügens durch Knickbauchen mittels lokaler Halbwarmumformung“ (17639 BG) und „Verfahrenserweiterung zur Erhöhung der Verbindungsfestigkeit und Erweiterung des Anwendungsspektrums“ (18243 BG) (FB-504).

Inhalt
1 Ziel und Zweck des Merkblatts
2 Grundlagen
2.1 Begriffe und Abkürzungen
2.2 Funktionsprinzip des Verfahrens
2.3 Geeignete Werkstoffe
2.4 Anwendungsfelder
2.5 Knickformen
3 Ausführung des Fügeprozesses
3.1 Prozessführung
3.2 Richtlinien zur Auslegung der Werkzeuge
3.3 Geräte und Anlagen
3.4 Prozessüberwachung und –steuerung
4 Mess- und Prüfverfahren
4.1 Prüfung der Verbindungen
4.2 Schädigung/Rissentstehung im Knickbereich
4.3 Korrosionsprüfung
5 Berechnungs- und Simulationsmethoden
6 Anwendungsrichtlinien
6.1 Auslegung Konventioneller Knick
6.2 Schädigungscharakterisierung und -modellierung von Knickbauchverbindungen
6.3 Kraftverlauf und Kraftbedarf
6.4 Verbindungsfestigkeit
6.5 Auslegungsprogramm von Knickverbindungen
6.6 Auslegung Winkelknick
6.7 Auslegung V-Knick
6.8 Auslegung von Rohr-Rohr-Verbindungen im Schrägknick
6.9 Auslegung von Rohr-Rohr-Verbindungen im T-bzw. Schrägstoß
7 Einsatzgrenzen und Gültigkeitsbereiche
8 Schrifttum