Tehnologii De îmbinare Versatile

Articulațiile modelează permanent proprietățile produselor. În timp ce o mașină de spălat poate fi menținută împreună cu doar câteva puncte de prindere - pur și simplu prin modelarea și fără piese auxiliare de asociere, cum ar fi șuruburile - un corp de mașină cu până la 3500 de conexiuni cu nituri de pumn trebuie conectat. Dar varietatea de produse este în creștere, iar dorința de structuri ușoare, dar stabile, solicită mari tehnologii de îmbinare. Lanțuri de procese versatile și procese de îmbinare flexibile sunt solicitate

De aici încep oamenii de știință de la Centrul de cercetare colaborativă „Dezvoltarea metodei pentru fezabilitatea mecanică în lanțurile de procese versatile” de la Universitatea din Paderborn: Scopul lor este de a îmbunătăți condițiile de producție prin dezvoltarea tehnologiilor de îmbinare versatile care rup procesele rigide anterioare și permit un lanț de procese flexibile. „Disponibilitatea componentelor este adesea cheia proceselor de producție eficiente și devine din ce în ce mai mult un factor concurențial strategic pentru dezvoltarea și locația de producție din Germania atunci când vine vorba de producția în serie a unei mari varietăți de produse”, explică prof. Dr. Ing. Gerson Meschut, purtător de cuvânt al Centrului de Cercetare Colaborativă și șef al Laboratorului pentru Materiale și Tehnologie de Îmbinare (LWF) la Universitatea din Paderborn.

Coeziune și adeziune

Bazele lipirii explicate: condiție prealabilă, adeziune, coeziune

Opțiuni limitate de proiectare

Până în prezent, însă, procesele mecanice de îmbinare au fost configurate rigid pentru produsul corespunzător. „Acest lucru nu numai că limitează libertatea de proiectare în alegerea materialelor, ci și opțiunile de design ale mărcilor”, explică Meschut. Dacă există modificări în producție - de exemplu, modificarea grosimii foii a unei caroserii - toate ajustările la procese ar trebui încercate folosind metode de încercare și eroare. „Acest lucru poate provoca costuri foarte mari și trebuie modificat în ceea ce privește utilizarea resurselor și poluarea mediului”, subliniază savantul.

Capacitatea de conversie și prognoză a proceselor de îmbinare mecanică

În centrul de cercetare colaborativă, oamenii de știință examinează întregul lanț de proces - de la material (adecvare pentru îmbinare) la construcție (îmbinare fiabilitate) până la fabricare (opțiune de îmbinare). Începând cu anul 2019, aceștia cercetează modul în care se pot face schimbări direcționate în dezvoltarea produselor în lanțurile de procese versatile. Drept urmare, revizuirile precise ar trebui să fie posibile în etapele individuale ale procesului, de exemplu la produsul semifabricat, îmbinarea, componenta sau procesul de îmbinare. Rezultatul este o îmbinare unică cu propriul profil de proprietate mecanică în ceea ce privește diferitele tipuri de stres.

Sfat de carte

Pentru multe aplicații, tehnologia adezivă reprezintă o alternativă fiabilă la alte procese de îmbinare. Cartea de specialitate privind tehnologia adezivă oferă asistență proiectanților și utilizatorilor de adezivi în proiectarea, construcția și implementarea de legături.

Prognoză holistică de-a lungul lanțului de proces

Până în prezent, unul a experimentat schimbări în procesul de producție. Numărul de combinații între material și geometrie este în creștere și, prin urmare, metodologia nu este eficientă. Pentru că: " Prognoza holistică de-a lungul întregului lanț de proces este crucială pentru proprietățile produsului final", spune Meschut.

Oamenii de știință lucrează cu simulări computerizate și metode de testare experimentală. Sunt considerate proprietățile întregi ale diferitelor conexiuni: de la materialele de îmbinare individuale (potrivire de îmbinare), de ex. Ca aluminiu, oțel sau plastic, prin procesele de îmbinare (opțiunea de îmbinare) la reziliența finală (fiabilitatea de îmbinare), de ex. B. brusc ca într-un accident de vehicul sau în mișcare ca în timpul conducerii.

Soluții universale

Scopul pe termen lung al oamenilor de știință este de a crea o metodă de proiectare flexibilă, transferabilă și intersectivă, care prezice cu exactitate proprietățile și cerințele noilor sarcini de unire. Acest lucru nu ar trebui să permită doar predicții mai fiabile ale disponibilității și să îmbunătățească proprietățile conexiunii, ci și beneficii economice.

Echipa interdisciplinară de cercetători

"Aproximativ 60 de oameni de știință din domeniile tehnologiei materialelor, construcției, mecanicii, tehnologiei de măsurare și construcțiilor ușoare cooperează aici pentru a pătrunde subiectul disponibilității din toate părțile", spune Meschut. Oamenii de știință din Paderborn colaborează cu oameni de știință de la Universitatea Tehnică din Dresda și Universitatea Friedrich Alexander din Erlangen-Nuremberg într-o rețea de cercetare interdisciplinară, împărțită în 16 sub-proiecte. Fundația Germană de Cercetare (DFG) finanțează inițiativa Transregio TRR 285-2023 cu aproximativ 10 milioane de euro.