Offen für Multifunktionalität und neue Designs Illerrieden, 26. September 2019. Im Rahmen des Bossard Assembly Technology Expert-Services „Expert Design“ stellte KVT-Fastening bei der Stuttgarter Automoteam GmbH eine Auswahl moderner Verbindungstechnologien für Leichtbaumaterialien auf den Prüfstand: Getestet wurden ecosyn-BCT-Blindnietmuttern, das auf Ultraschallenergie basierende MultiMaterial-Welding-Verfahren sowie bigHead Befestiger und bigHead LeanBonding in Werkstücken aus offenporigem Aluminium-Kokillenguss (OPENPORE Aluminium) und mit neuartigen, multifunktionalen, mikrostrukturierten und aktivierten Oberflächen (METAKER Surface). Das Ergebnis überzeugte Eugen Pfeifer, CEO der Automoteam GmbH, in vollem Umfang: „Die von uns entwickelten besonderen Material- und Oberflächenstrukturen bieten im Vergleich zu herkömmlichen Werkstoffen viele Vorteile. Mit den modernen Verbindungstechnologien von KVT-Fastening können wir diese nun noch flexibler auf die jeweilige Anforderung anpassen. Uns bieten sich dadurch mehr Möglichkeiten bei der Entwicklung neuartiger Hybridteile mit flexibleren strukturellen und multifunktionalen Eigenschaften.“ Christian Busch, Business Development KVT-Fastening Deutschland GmbH, zeigt sich über die Testergebnisse ebenfalls sehr erfreut: „Wir gingen zwar im Vorfeld davon aus, dass sich unsere Erfahrungen beim Einsatz der Verbindungstechnologien in Faserverbundstoffen, Sandwichplatten und Leichtbaumaterialien mit geschäumten, porösen und Wabenkern-Werkstoffen zu einem großen Teil übertragen lassen. Das durchwegs positive Ergebnis überraschte jedoch auch uns, zumal wir bislang noch keine Anwendungen mit offenporigem Aluminium oder METAKER-Oberflächen umgesetzt hatten.“ bigHead-Befestiger: fester Halt dank fließgünstiger Porentopologie Bei bigHead-Befestigern lassen sich ohne Vorbohrung und unter Beibehaltung der positiven Materialeigenschaften durch Aufkleben hohe Kräfte übertragen – auch bei dünnen Wandstärken. Denn die Grundplatte (Head) leitet sämtliche Belastungen gleichmäßig in das Bauteil. Das System eignet sich daher gut für Werkstücke aus offenporigem Aluminiumguss, da der Klebstoff aufgrund der fließgünstigen Porentopologie tief in das Bauteil verfließen kann und nach Aushärtung eine optimale „Verkrallung“ herstellt. bigHead-LeanBonding: schnelle Belastbarkeit auf METAKER-Oberflächen Zur Optimierung der Oberflächeneigenschaften von Aluminium-Komponenten hat Automoteam das „METAKER“-Verfahren entwickelt. Dieses überträgt die strukturellen Eigenschaften von porösem Aluminium auf den Mikrobereich. Dadurch kann gerade bei dünnen Metallstärken als Alternative zu Schweißbolzen, die aus optischer Sicht Nachteile bieten, die bigHead-LeanBonding-Technologie eingesetzt werden. Dabei wird ein bereits auf dem Befestigungselement vorapplizierter Klebefilm mit Vernetzungspotenzial und strukturellen Klebeeigenschaften innerhalb von Sekunden aktiviert. Dieser geht anschließend mit der funktionalisierten, mikrostrukturierten, mikroporösen und aktivierten METAKER-Oberfläche eine feste Verbindung ein, die bereits nach kurzer Aushärtungszeit belastbar ist. ecosyn-BCT Blindnietmutter: prozesssicherer und tragfähiger Halt Die unter anderem für Kunststoffe und Leichtbaumaterialien entwickelte ecosyn-Blindnietmuttern-Technologie überzeugt auch in offenporigen Aluminiumstrukturen. Aufgrund der gezielten Auslegung des Befestigungselements wird hier eine definierte Wulstbildung ohne Lochleibung im Trägermaterial erzielt. Dadurch ist sowohl der sichere Sitz des Gewindesystems als auch ein idealer Toleranzausgleich gewährleistet. Selbst dünnwandige Bereiche und Hohlstrukturen lassen sich für tragfähige Befestigungspunkte nutzen. Zur Montage ist zudem nur eine einseitige Zugänglichkeit erforderlich. MultiMaterial-Welding: sekundenschnell im Werkstück verankert Mit der MultiMaterial-Welding (MM-W)-Plattform steht eine weitere neuartige Methode zur Funktionalisierung und Verbindung von offenporigem Aluminiumguss zur Verfügung. Das auf Ultraschallenergie basierende Verfahren beruht auf der mikroformschlüssigen Verbindung von Bauteilen/Befestigungselementen mit thermoplastischen Eigenschaften und porösen Trägermaterialien. Die offenporige Aluminiumstruktur bietet hier ideale Grundvoraussetzungen für das spannungsfreie und tiefe Einfließen der nur partiell verflüssigten Kunststoffkomponenten. Innerhalb einer Sekunde wird das polymere Bauteil fest im Porenguss verankert. Hierbei kommt der Energieeintrag durch den Ultraschall nicht nur schnell und präzise, sondern auch rein über die Z-Achse. Das bedeutet, dass das MM-W-Verfahren nicht auf rotationssymmetrische Geometrien limitiert ist. Darüber hinaus sind als Fügepartner Kunststoffwerkstücke möglich, was es zu einem idealen System für hybride Multimaterial-Bauweisen macht. Hintergrundinformationen zu AUTOMOTEAM AUTOMOTEAM ist ein technologieorientiertes Forschungs- und Entwicklungsunternehmen. Es entwickelt hochinnovative Serienanwendungen mit Schwerpunkt auf multifunktionalen Werkstoff-Hybriden mit bisher unbekannten Eigenschaften und Potenzialen bei Gewicht, Funktionalität, Energieeffizienz, Ästhetik, Ressourcenverbrauch, Umweltfreundlichkeit und Wirtschaftlichkeit. Modernste Technologien wie METAKER® Surface oder OPENPORE Light Metals verändern die Vorstellung über konstruktive, funktionale und wirtschaftliche Potenziale von Leichtmetallen und leichtmetallbasierten Hybridteilen. Das neue technologische Ökosystem METAHYBRID erlaubt es, die Materialien konventioneller und moderner Werkstoffklassen mit auf Wunsch modifizierten Werkstoffeigenschaften zu einem einmaligen Werkstoffsystem zu kombinieren. Nicht nur Werkstoff-Hybride, sondern übergeordnete Hybride von Werkstoff-Hybriden (Metahybride) werden möglich. https://automoteam.com/ Hintergrundinformationen zu den Bossard ATE-Services Die auf der Hannover Messe erstmals vorgestellten sechs Bossard Assembly Technology Expert-Services zielen darauf ab, nach einer Analyse des IST-Zustands über Verbesserungen im Produktdesign sowie Montageprozess die für den Kunden ideale Verbindungslösung und ein wettbewerbsfähiges Produkt zu realisieren. Der initiale Expert Walk führt eine detaillierte Analyse der Produktions- und Montageprozesse hinsichtlich möglicher Rationalisierungs- und Optimierungspotenziale durch. Die Expert Assortment Analysis hat die Durchsicht der verwendeten C-Teile für mögliche Sortimentsreduzierungen/-optimierungen zum Ziel. Mit Expert Design wird das Design neuer Produkte von Anfang an hinsichtlich der idealen Verbindungsmaterialien, -elemente und -methoden verbessert. Im Expert Teardown werden bereits bestehende Produkte mit Blick auf die beste Befestigungslösung und produktionsseitige Einsparpotenziale rekonstruiert. Expert Education umfasst die Vermittlung eines soliden technischen Grundwissens für Mitarbeitende. Im Mittelpunkt der Expert Test Services steht die Umsetzung von Kundenideen unter Laborbedingungen. Über dokumentierte Tests erhalten Kunden die Gewissheit, dass das Produkt die gewünschte Funktion erfüllt.

Die KVT-Fastening GmbH hat ihr Produktsortiment an Gewindeeinsätzen erweitert. Ab sofort werden eine Vielzahl neuer Größen und zusätzliche Ausführungen der bewährten FASTEKS® Gewindeeinsätze angeboten. Folgende Varianten können sofort ab Lager geliefert werden – nutzen Sie hierfür einfach das Formular auf unserer Homepage. ____________________________________________ Ausführung 1 Gewindeeinsätze mit Schneidschlitzen Material: Stahl einsatzgehärtet, verzinkt blau / INOX 1.4305 Verfügbare Größen: M2.5, M3, M4, M5, M6, M6a, M8, M10, M12, M14 und M16 ____________________________________________ Ausführung 2 Gewindeeinsätze mit Schneidbohrungen, lang Material: Stahl einsatzgehärtet, verzinkt blau / INOX 1.4305 Verfügbare Größen: M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14 und M16 ____________________________________________ Ausführung 3 Gewindeeinsätze mit Schneidbohrungen, kurz Material: Stahl einsatzgehärtet, verzinkt blau / INOX 1.4305 Verfügbare Größen: M3, M4, M5, M6, M8, M10, M12, M14 und M16 ____________________________________________ Ausführung 4 Gewindeeinsätze mit Spanreservoir, lang Material: Stahl einsatzgehärtet, verzinkt blau / INOX 1.4305 Verfügbare Größen: M4, M5, M6, M8 und M10 ____________________________________________ Ausführung 5 Gewindeeinsätze mit Spanreservoir, kurz Material: Stahl einsatzgehärtet, verzinkt blau / INOX 1.4305 Verfügbare Größen: M4, M5, M6, M8 und M10

Bei der Entwicklung und Produktion von maßgeschneiderten Dämpfungs-, Isolations- sowie Ausstattungslösungen für PKW und LKW, schöpft die Johann Borgers GmbH das breite Spektrum an Verbindungstechniken umfassend aus. Die Umsetzung eines Ladebodens mit Papierwabenkern für ein Luxus-SUV stellte die Spezialisten jedoch vor eine besondere Herausforderung, die nicht mit herkömmlichen Verfahren gelöst werden konnte. Bei seiner Recherche stieß Borgers auf die innovative MultiMaterial-Welding (MM-W)-Technologie und fand darin die perfekte Lösung. Borgers produziert unter anderem akustisch wirksame Verkleidungs- und Dämpfungsteile für Seitenwände, Kofferraumladeböden und Hutablagen im Interieur. Darüber hinaus werden komplexe Montageeinheiten gefertigt, wie beispielsweise mehrere Quadratmeter große LKW-Dachhimmel mit integrierten Haltegriffen, Leuchten und Ablagefächern sowie PKW-Hutablagen mit eingebauten Lautsprechern und Sonnenrollos oder Fahrersitzverkleidungen mit Lichtelementen. Dazu kommen exterieurseitig Unterbodenschutzverkleidungen und Radlaufschalen. Um die jeweiligen individuellen Kundenanforderungen erfüllen zu können, wird eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien verarbeitet. Die Bandbreite reicht von thermo- und duroplastischen Trägern bis hin zu Nadelvliesen, Polyurethanfolien und Echtleder-Applikationen als Dekor. „Ein sehr großer Anteil unserer Produkte basiert auf porösen PUR-Sandwichbauteilen. Bislang setzten wir bei diesen die jeweils möglichen bekannten Fügetechniken ein. Damit verbunden waren aber immer Extraaufwände und Limitierungen, wie beispielsweise Bohrlochvor- und -nacharbeiten und das Beachten von Härte- sowie Trockenzeiten“, so Dipl. Ing. Mark Maibom, bei Borgers verantwortlich für die Fügetechnik im Bereich Industrial Engineering. MM-W-Technologie fixiert Ladeboden in Luxus-SUV Das Entwicklungsteam ist aus diesen Gründen immer auf der Suche nach neuen Möglichkeiten, über die sich Verstärkungen oder Befestigungspunkte noch effizienter in Anbauteilen einbringen lassen. Dabei stieß das Team auf die MultiMaterial-Welding (MM-W)-Technologie und setzte diese nach einer Testphase für die Umsetzung eines leichten und hochstabilen Kofferraum-Ladebodens mit Papierwabenkern ein. Dieser wird kundenseitig in Abhängigkeit der bestellten PKW-Ausstattung in unterschiedlichen Dekoren sowie mit oder ohne weitere aufmontierte Details benötigt. Neben einer Griffschlaufe verfügt jede Variante über eine Reihe von Befestigungselementen, die in die Karosserie eingreifen und den Ladeboden darüber zentrieren. Die besondere Herausforderung ergab sich daraus, dass diese Befestiger extrem nah an den Rand des Ladebodens gesetzt werden müssen. Aus diesem Grund ist die Verwendung von Einschlagmuttern, Nieten oder ähnlichem ausgeschlossen. Diese würden entweder den Randbereich verletzen oder der Befestiger würde sichtbar überstehen. Beides war laut Mark Maibom „nicht akzeptabel“. KVT-Fastening entwickelt spezielle Einschweiß-Pins Aufgrund der spezifischen Anforderung wurden gemeinsam mit KVT-Fastening spezielle Einschweiß-Pins entwickelt. Die MM-W-Technologie erlaubt es, diese Befestigungselemente entsprechend der Kundenvorgaben direkt und von oben unsichtbar an den Rand zu setzen. Darüber hinaus überzeugte das Verfahren auch in Hinsicht auf die auftretenden Zugkräfte und Gewichtsbelastungen im Fahrbetrieb, sobald sich schwere Lasten im Kofferraum befinden. Mark Maibom dazu: „Die finale Lösung stellt sowohl aus technischer wie auch wirtschaftlicher Sicht den Idealzustand dar. Das gilt ebenfalls für die Prozesssicherheit: Denn jeder Einschweißvorgang unterliegt einer kontinuierlichen Überwachung. Etwaige materialseitige Schwächen im Ladeboden, die den sicheren Halt beeinträchtigen, werden dadurch sofort sichtbar.“ Auch die Zusammenarbeit mit den Teams bei der MultiMaterial-Welding GmbH und KVT-Fastening GmbH waren in jeder Hinsicht positiv. Das aktuelle Projekt hätte sich ansonsten auf diese Weise nicht umsetzen lassen. Aufgrund der bisherigen Erfahrungen prüft Borgers derzeit, welche weiteren Projekte sich dafür eignen oder welche FIP-Teile (Functional Integrated Parts) sich daraus entwickeln beziehungsweise verbessern lassen. Hintergrund MM-W-Technologie Bei dem MultiMaterial-Welding-Verfahren werden thermoplastische Befestiger mit Ultraschall innerhalb einer Sekunde ohne jegliche Vorbohrung oder Vorbehandlung durch die Deckschicht poröser Sandwichmaterialien „gestoßen“. Die Reibung zwischen Verbinderoberfläche und Bauteil sorgt dafür, dass die Oberfläche des Befestigers selbst zum Verbindungsmaterial wird. Dank seiner Materialhärte bleibt dieser an sich jedoch formbeständig und ist unmittelbar nach Freigabe der Verbindung belastbar.