Untersuchungen zum Fügen mehrschnittiger Blechverbindungen aus Stahl- und Aluminiumwerkstoffen durch Stanznieten mit Halbhohl- und Vollniet

Mehrlagige Verbindungen durch Stanznieten mit Halbhohl- und Vollniet können, bei Anpassung der Setzwerkzeuge und Hilfsfügeteile an die spezifische Fügeaufgabe, die gleichen charakteristischen Eigenschaften wie zweilagige Verbindungen aufweisen. Für die Verbindung von Stahlwerkstoffen in Tiefziehqualität und Aluminiumblechen können standardmäßig verfügbare Niete und Matrizen durch Anpassung der Prozessparameter eingesetzt werden. In der Untersuchung wurden vier Materialqualitäten in zwei Blechdicken mit nur vier Matrizen bearbeitet, um artgleiche und Mischverbindungen zu erzeugen. Die Hilfsfügeteile mussten hinsichtlich Länge und Härtegrad an die Gesamtfügeteildicke und Materialqualität angepasst werden, was zu insgesamt 8 Nietarten führte. Bei mehrlagigen Verbindungen sind höhere Prozesskräfte erforderlich. Eine hohe Prozessstabilität zeigt sich durch geringe Standardabweichungen in der quasistatischen Verbindungsfestigkeit. Die Anordnung der Fügeteile ermöglicht, auch bei unterschiedlichen Blechdicken hochwertige Stanznietverbindungen zu erzeugen. Veränderungen in der Fügeteilgesamtdicke sind bis zu einem gewissen Grad möglich, ohne dass eine Änderung von Niet oder Matrize notwendig ist. Es ist jedoch wichtig, die zulässigen Gesamtblechdicken je Nietlänge beim Vollniet zu beachten. Quasistatische Verbindungsfestigkeiten geben nur bedingt Aufschluss über das dynamische Verhalten. Stanznieten mit Halbhohlniet sind tolerant gege