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Kombination aus Kleben und Schrauben Neues Fügeverfahren für den Leichtbau

Redakteur: Luca Meister

Montagespezialist Böllhoff und Delo Industrie Klebstoffe haben die Entwicklung eines neuen Fügeverfahrens abgeschlossen. Mit den «Onsert»-Klebebolzen erhalten insbesondere Composite-Materialien, aber auch dünne Bleche sowie Kunststoffe ein flexibel einsetzbares Verbindungselement. Die beiden Partner haben diese Technologie in einer Reihe von Pilotprojekten erprobt, zuletzt bei der Befestigung von Kabeln, Verkleidungen und anderen Bauteilen beim BMW i3.

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«Onsert»: Bolzengewinde mit Kunststofffuss und Klebstoff (rot eingefärbt) auf CFK-Plättchen.
«Onsert»: Bolzengewinde mit Kunststofffuss und Klebstoff (rot eingefärbt) auf CFK-Plättchen.
(Bild: Böllhoff)

mei. Composite-Materialien wie CFK und GFK bringen die etablierten Fügetechnologien Schweissen, Schrauben und Nieten an ihre Grenzen. Bei ihrer an das Bolzenschweissen angelehnten Technologie kombinieren die beiden Unternehmen nun Kleben und Schrauben, indem sie Befestigungselemente wie Metallgewindebolzen mit einem transparenten Kunststofffuss ausstatten und diesen mit Faserverbundwerkstoffen verkleben. Die Gewindestange der «Onserts» lässt sich so verschrauben und – wenn nötig – auch wieder lösen.

Flexibilität und Freiraum

Das Besondere an dem Verfahren ist die Geschwindigkeit: Die Aushärtung des Klebstoffs benötigt mit LED-Lampen weniger als fünf Sekunden und lässt sich vollständig automatisieren. Die so entstandene Verbindung ist sofort belastbar. Auf CFK erzielen die Klebebolzen bei einem Fussdurchmesser von 25 Millimeter eine Abzugsfestigkeit von bis zu 2000 Newton. Wirken höhere Kräfte, stellt eine Sollbruchstelle im Fuss sicher, dass das Laminat des Verbundwerkstoffs intakt bleibt und keine Fasern herausgerissen werden. Dennoch sind die Onserts widerstandsfähig, wie sich in Salzsprüh- und VDA-Klimatests gezeigt hat. Ausserdem punkten sie mit ihrer Flexibilität bei Design und Produktion. Zum einen lässt sich die Bauform weitgehend frei gestalten, insbesondere was die Länge der Gewindestange und den Durchmesser des Fusses angeht. Zum anderen bieten sie viel Freiraum in der Fertigung, da sich die Klebebolzen im Rohbau sowie vor der Endmontage von bereits lackierten Teilen einsetzen lassen.

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Für Automobil- und Flugzeugindustrie sowie Weisse Ware

Onserts eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen Bauteile befestigt werden müssen. Kabelstränge, Steuerboxen und Sensorhalterungen gehören genauso dazu wie Bremsleitungen, Verkleidungselemente oder Anbauteile im Aussenbereich. Der Einsatz für Deckplatten, Dämmmaterialien oder Fussbodenpaneele in Flugzeugen bietet sich ebenfalls an. Schliesslich gibt es auch im Bereich der Weissen Ware vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Nachdem sich das Verfahren in der Serienproduktion des BMW i3 bewährt hat, wird es nun in den Markt eingeführt. <<

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