Grundlagenuntersuchungen zu neuen matrizenlosen Umformfügeverfahren

Gegenstand der Arbeit sind Grundlagenuntersuchungen zum matrizenlosen Clinchen und zum matrizenlosen Nietclinchen, zwei neuen Umformfügeverfahren, bei denen anstelle einer konturierten Matrize ein flacher Amboss als Gegenwerkzeug verwendet wird. Mit Hilfe von umfangreichen FEM-Simulationen wurde die Herausbildung der Verbindungen in Abhängigkeit von den Prozessgrößen Fügekraft, Niederhalterkraft und Reibung sowie den geometrischen Kenngrößen der eingesetzten Stempel bzw. Niete analysiert. Potenzielle Einsatzbereiche und Grenzen bezüglich der mit den betrachteten Verfahren fügbaren Werkstoff- und Blechdickenkombinationen wurden untersucht und in exemplarischer Gegenüberstellung wurde ein technischer und wirtschaftlicher Vergleich zwischen den matrizenlosen Umformfügeverfahren und herkömmlichen Umformfügeverfahren mit Matrize durchgeführt.