Stanznieten gegen ein Hochdruckfluid

Für die Fertigung komplexer Hohlteile werden zunehmend wirkmedienbasierte Umformverfahren eingesetzt. Das Fügen von Anbauteilen nach der Umformung gestaltet sich aufgrund der Unzugänglichkeit des Innenraums als herausfordernd, da zusätzliche Prozessschritte und aufwändiges Teilehandling erforderlich sind. Das Projekt „Stanznieten gegen ein Hochdruckfluid“ zielt darauf ab, ein neues Hybridverfahren zu entwickeln, das Hydroumformung und das Fügen mit Halbhohlnieten kombiniert, wobei das Hochdruckfluid die aktive Rolle der Matrize übernimmt. Das Projekt gliedert sich in zwei Phasen. Im ersten Teil wurde die Realisierbarkeit des Verfahrens durch Vorversuche nachgewiesen. Hierzu wurden Versuchseinrichtungen zum Fügen von Rohren und ein Laborwerkzeug für Blechwerkstoffe aufgebaut. In den experimentellen Untersuchungen wurden definierte Prozessgrößen systematisch variiert, um die Verfahrensgrenzen aufzuzeigen. Die Parameterstreuung umfasst geometrische Einflüsse der Fügepartner und des Verbinders sowie werkstoffliche Eigenschaften und Prozessparameter. Die Fügeversuche bestätigten, dass das Verfahren Hydrostanznieten für die untersuchten Werkstoffkombinationen geeignet ist, wobei eine kraft- und formschlüssige Verbindung entsteht. Die Härte und Geometrie des Verbinders sowie der Innendruck beim Nieten haben signifikanten Einfluss auf das Fügeergebnis. Es wurde nachgewiesen, dass das Fügen mit Halbhohlstanznieten bereits im Hydrou