Beschreibung
Die Bedeutung von Kunststoffen nimmt in nahezu allen industriellen Bereichen stetig zu. Hiermit steigt auch die Komplexität der Anforderungen. Dies betrifft gleichfalls die mechanische Fügetechnik. Für die Eignung eines Fügeverfahrens sind verschiedene Faktoren wie Wirtschaftlichkeit, Zugänglichkeit, Materialpaarung und Lastfälle zu berücksichtigen.
Das Schraubblindnieten ist ein Hybridfügeverfahren, welches die Kunststoff Direktverschraubung mit dem Blindnieten kombiniert. Das Fügeelement besteht aus einer dünnwandigen Hülse und einem dahinterliegenden Schraubdom. Dieser wird durch ein Bohrloch im Fügepartner eingeführt. Durch Einschrauben und Weiterdrehen einer Schraube wird eine Druckkraft auf die Hülse ausgeübt, diese knickt aus und bildet einen Hinterschnitt hinter dem Fügepartner aus. Der Schraubblindniet ist an den Fügepartner anspritzbar, aber auch separat einsetzbar. Zum Fügen ist die einseitige Zugänglichkeit hinreichend, gleichermaßen können hohe Kopfzugkräfte erreicht werden. Aktuell ist die Datenbasis zur Belastbarkeit des Schraubblindnietelementes begrenzt und die Auslegung und Dimensionierung nur eingeschränkt möglich. Das Ziel dieser Abhandlung ist es, dem Anwender den Einsatz des Schraubblindnietes zu erleichtern. Hierzu wird je ein anwenderorientiertes Modell zur Ermittlung der quasistatischen Kopfzug- und Scherzugkraft erarbeitet. Diese sind für weitere Kunststoffe adaptierbar. Darüber hinaus wird das Langzeitverhalten sowie der relaxationsbedingte Vorspannkraft- und Klemmkraftabbau betrachtet.
Dem Anwender werden, mit Fügeprozessparametern und Modellen zur Belastbarkeit, die wichtigsten Werkzeuge zum Einsatz des Schraubblindnietes an die Hand gegeben.
