Beschreibung
P 617 – Werkstatt-Reparaturkonzept für Kfz- Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen im Automobilkarosseriebau
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, unter Berücksichtigung einer praxisgerechten Übertragbarkeit eine Reparaturstrategie für Fahrzeugkomponenten aus höherfesten Stahlwerkstoffen zu entwickeln. Eine weitere Zielstellung war das Erreichen der Bauteileigenschaften vor Eintritt eines Schadens zur Gewährleistung der Eigenschaftsprofile hinsichtlich der Betriebsfestigkeit und des Crashverhaltens nach einer Reparatur.
Im Rahmen der ersten und zweiten Projektphase wurden verschiedene praxisrelevante Reparaturfügeverfahren hinsichtlich ihres Einsatzes für die Reparatur von Kfz- Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen untersucht. Die Ergebniss der Tragfähigkeitsuntersuchungen unter quasistatischer, schwingender und schlagartiger Belastung dieser Reparaturverbindungen sind mit den entsprechenden Ergebnissen der serienfertigungsnah hergestellten Verbindungen verglichen und bewertet worden. Als serienfertigungsnahe Fügeverfahren kamen die Verfahren Widerstandspunktschweißen, Widerstandspunktschweißkleben und Laserstrahlschweißen zum Einsatz. Als Reparaturverfahren wurden die Fügeverfahren Kleben, Blindnieten, Blindnietkleben, MIG-Löten, Widerstandspunktschweißkleben, MAG-Schweißen sowie das handgeführte Laserstrahlschweißen betrachtet. Parallel zu diesen Untersuchungen wurden die Möglichkeiten des Einsatzes verschiedener praxisrelevanter Trenntechniken für das Trennen von Kfz- Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen untersucht.
Darauf aufbauend stand in der weiteren Projektphase die Entwicklung von Reparaturkonzepten für verschiedene Strukturen aus höherfesten Stahlbauteilen im Vordergrund. Hierbei wurden eine Teilausschnitts- und eine Teilabschnittsreparatur an bauteilähnlichen Z-Profilen konzipiert und mittels verschiedener Reparaturfügeverfahren umgesetzt. Anschließend wurden die Profile mittels eines Fallwerkes crashartig belastet und das Deformationsverhalten der reparierten Z-Profile dem der nicht reparierten Profile gegenübergestellt. Das entwickelte Reparaturkonzept für eine Teilausschnittsreparatur am Z-Profil wurde in der abschließenden Projektphase an einem Schweller mit Bagatellschaden
verifiziert. Im Rahmen der Untersuchungen an dem Realbauteil kamen die Reparaturfügeverfahren Blindnietkleben, handgeführtes Laserschweißen und MAGSchweißen zum Einsatz.
Mit der in diesem Projekt entwickelten Reparaturstrategie wurde die Grundlage für die Reparatur von Kfz-Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen geschaffen. Die damit ermittelten Ergebnisse bilden schon jetzt eine umfangreiche Basis für eine hinsichtlich der Wiederherstellung der Bauteileigenschaften kalkulierbare Werkstattreparatur.
Autoren:
O. Hahn, M. Wibbeke, D. Böhme, S. Allmeier, H. Haferkamp, B. Boese, H. Matthiß, C. Schmid
Veröffentlichung:
2006