Fügen durch Clinchen mit rotierender Werkzeugbewegung

Die gestiegenen Anforderungen an industrielle Produkte hinsichtlich ihrer Funktionalität sowie gewichtsbezogenen mechanischen Eigenschaften bedingen den Einsatz maßgeschneiderter Werkstoffe und komplexer Geometrien. Speziell mechanische Fügetechnologien finden durch die Verwendung neuer Werkstoffe und deren Kombinationen sukzessive Einzug in die Industrie. Eines der wichtigsten mechanischen Fügeverfahren ist das Clinchen. Durch den Einsatz einer rotierenden Werkzeugbewegung beim Clinchen können Bauteile mit gleichbleibend hoher Geschwindigkeit verbunden werden. Für eine erfolgreiche Umsetzung des Verfahrens im industriellen Maßstab fehlen Aussagen zum Einfluss von Prozess- und Werkzeugparametern auf die Eigenschaften der Fügeverbindung. Die Belastungen der Werkzeugaktivelemente unbekannter Höhe erschweren die Auslegung von Werkzeugen und Anlagen. Diese Arbeit verfolgt daher das Ziel, diese Lücken zu schließen und ein tiefgehendes Prozessverständnis für das Rotationsclinchen zu schaffen. Die in Relation zum Hubclinchen erzielten vergleichbaren mechanischen Eigenschaften bei reduzierten Fügekräften und konstant hoher Ausbringungsrate belegen das hohe wirtschaftliche Potential des Rotationsclinchens.