Widerstands(punkt)geschweißtes Blechverbindungselement zum Verbinden von Faserverbundwerkstoffen mit Stahl-Blechen

Dieses Merkblatt erläutert eine Verfahrensentwicklung zum schweißtechnischen Fügen von endlosfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen (FVK) mit höchstfestem Stahl mittels eines Blechverbindungselements. Gegenüber etablierten Verfahren, wie bspw. dem Halbhohlstahl-/Schließelementstanznieten oder dem fließlochformenden Schrauben, zeichnet sich dieses Verfahren durch eine faserschädigungsarme Durchdringung des FVK durch das Blechverbindungselement aus.

Das Merkblatt richtet sich an Unternehmen der blech- und FVK-verarbeitenden Industrie sowie an Anwender des Fügeverfahrens Widerstandsschweißen und Bearbeiter von FVK. Es soll Prozessingenieurinnen und -ingenieuren sowie anderen Fachleuten Hinweise zur Prozessführung in Bezug auf schädigungsarme Durchdringung, schweißtechnische Anbindung sowie kostengünstige Elementherstellung in der industriellen Praxis geben.

Grundlagen für dieses Merkblatt sind Untersuchungen und Ergebnisse des IGF-Projekts 18409BG (FB-476).

Inhalt
1 Ziel und Zweck des Merkblatts
2 Grundlagen
2.1 Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe
2.2 Stahlwerkstoffe
3 Verfahrensbeschreibung des Fügens von FVK mit Stahl
3.1 Schädigungsarme Durchdringung
3.2 Schweißtechnische Anbindung
3.3 Mechanische Eigenschaften der Fügeverbindung
4 Konstruktionsempfehlungen für Verbindungselemente – Abmessungen und Bezeichnungen
5 Montagehinweise
6 Geräte für Montage
7 Anwendungshinweise
8 Einsatzgrenzen, Gültigkeitsbereiche, Kennwerte bei Anwendungen und Prozessen
9 Sonstige Randbedingungen
10 Schrifttum