DigiBody – Digitale Prozesskette zur Abbildung und Optimierung der Fügetechnik im Rohbau, Teilvorhaben: Simulative Absicherung der Maßhaltigkeit des Falzklebprozesses

Abstract

Im modernen Mischbau ist die Klebtechnik unverzichtbar, da sie nahezu unabhängig von der Art der Fügeteil-werkstoffe eingesetzt werden kann und oft die einzige Verbindungsmöglichkeit ist. Des Weiteren bieten Kleb-verbindungen den Vorteil, die Eigenschaften der Fügepartner in der Gesamtstruktur möglichst optimal einzu-setzen. Das Ziel des Verbundprojektes „DigiBody“ war es, die Güte von Klebverbindung in komplex belasteten Bauteilen mit Hilfe digitaler Modelle vorhersagen zu können. Dabei wurden die Wechselwirkungen der realen Produktions-, Produkt- und Betriebsinformationen in der Fahrzeugentwicklung berücksichtigt. Dies ermöglicht zukünftig eine virtuelle, kostengünstige Prozessoptimierung, sowie eine Minimierung der mechanisch gefügten Verbindungen. Durch die Reduktion der Fügeoperationen können entscheidende Kosten gesenkt und Leicht-baukonstruktionen aus strategischen Materialien effizient und flächendeckend zum Einsatz kommen. Das Projekt wird somit einen entscheidenden Beitrag leisten, den Trend der zunehmenden Anzahl von Fügestellen im Fahr-zeugrohbau umzukehren, bis hin zur Vision eines vollständig geklebten Rohbaus. Innerhalb des inpro-Teilvorhabens wurde insbesondere das Zusammenspiel zwischen Falzgeometrie und De-formation der Klebstoffraupe sowie das Herausdrängens des Klebstoffes aus der Fuge während des Rollfalzens simulativ berücksichtigt. Hier existierte vor Projektbeginn keine abgesicherte Simulationstechnik. Des Weiteren erfolgte danach der Aufbau der Gesamtsimulation des KTL-Prozessschrittes auf Basis der seitens der Projekt-partner bereitgestellten Daten und Materialparameter. Datei-Upload durch TIB Adhesive bonding technology is indispensable in modern mixed construction, as it can be used almost independently of the type of joining part materials and is often the only joining option. Furthermore, bonded joints offer the advantage of optimally utilizing the properties of the joining partners in the overall structure. The aim of the joint project “DigiBody” was to be able to predict the quality of bonded joints in components subject to complex loads with the aid of digital models. The interactions of real production, product and operating information in vehicle development were taken into account. In future, this will enable virtual, cost-effective process optimization and minimization of mechanically joined joints. By reducing the number of joining operations, crucial costs can be cut and lightweight constructions made from strategic materials can be used efficiently and across the board. The project will thus make a decisive contribution to reversing the trend of an increasing number of joints in vehicle body-in-white construction, leading to the vision of a completely bonded body-in-white. Within the inpro sub-project, the interaction between the hemming geometry and the deformation of the adhesive bead as well as the displacement of the adhesive from the joint during the roller hemming process were simulated. No reliable simulation technology existed here before the start of the project. Furthermore, the overall simulation of the cathodic dip coating process step was then set up on the basis of the data and material parameters provided by the project partners.