Abstract:

Faserverbundwerkstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung als Konstruktions-werkstoffe. Gerade vor dem Hintergrund der Effizienz von Verkehrsmitteln wie dem Automobil oder dem Flugzeug kommen sie vermehrt zum Einsatz. Eine Reihe von positiven Eigenschaften wie ein relativ geringes Gewicht und trotzdem hohe Steifigkeitswerte und Dauerhaltbarkeiten machen sie insbesondere für sicherheitsrelevante Konstruktionselemente interessant. Hier bieten gerade auch Metall - Verbundwerkstoffe eine Reihe von neuartigen Anwendungsmöglichkeiten. Die am Institut für Umformtechnik und Leichtbau der Universität Dortmund entwickelten kontinuierlich verstärkten Aluminiumprofile zeigen enormes Entwicklungspotential im Bereich der Verbundstrangpressprofile auf. Gerade die Verbindung von eben diesen Leichtbauprofilen birgt jedoch einige Schwierigkeiten. Meist sind die Fügestellen nur einseitig durch den Bearbeitungsprozess erreichbar, so dass herkömmliche Bearbeitungsverfahren wie das Punktschweißen nicht oder nur sehr eingeschränkt anwendbar sind. Hier bietet das Fließlochformen mit anschließendem Gewindeformen eine effektive Möglichkeit dünnwandige Leichtbauprofile miteinander zu verbinden. Die Vorteile des Verfahrens sind dabei die Herstellung lösbarer Verbindungen und die nur einseitig notwendige Zugänglichkeit zur Fügestelle. Jedoch bergen gerade faserverstärkte Aluminiumprofilen einige Herausforderungen bei der Bearbeitung durch das Fließloch- und Gewindeformen. Ziel dieser Arbeit war es deshalb das generelle Prozessverständnis des Fließlochformens in Aluminium zu vertiefen um darauf folgend wichtige Erkenntnisse für die Bearbeitung von kontinuierlich faserverstärkten Aluminiumprofilen zu gewinnen. Des Weiteren wurde der Prozess des Gewindeformens in den zuvor fließgeformten Durchzügen auf den Einfluss der Verstärkungsfaser hin untersucht.