FDS^®

Die fließlochformende Schraube für höherfeste Verbindungen in Blechwerkstoffe 

Stahl ist aufgrund seiner guten Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften nach wie vor der dominierende Konstruktionswerkstoff in der blechverarbeitenden Industrie. Dieser befindet sich jedoch in zunehmenden Wettbewerb mit spezifisch leichteren Werkstoffen, beispielsweise Aluminium. Vor diesem Hintergrund wurden von der Stahlindustrie in den letzten Jahren eine Reihe neuer Blechwerkstoffe, insbesondere ultra-hochfeste Stähle, entwickelt, die in der Automobilindustrie für Struktur- und Sicherheitsbauteile verwendet werden. Diese zeichnen sich durch sehr hohe Festigkeiten bei gleichzeitig guten Umformeigenschaften aus. 

Um die hohen Anforderungen an zukunftsfähige, individuelle Mobilitätskonzepte zu erfüllen, ist die Reduzierung der Fahrzeuggewichte ein entscheidender Faktor für eine deutliche Verminderung der CO₂ - Schadstoffemissionen. Daher ist die Automobilindustrie auch der maßgebliche Treiber für die Entwicklung innovativer Leichtbaumaterialien. Die Leicht- und Mischbauweise hält mittlerweile Einzug in nahezu alle Baugruppen zukünftiger Fahrzeugmodelle. Insbesondere der in Multi-Material-Bauweise ausgeführte Karosserie-Rohbau kann maßgeblich zur Gewichtsreduzierung beitragen. 

Dieser heterogene Material-Mix erfüllt im Verbund höchste Ansprüche an Stabilität und Verwindungssteifigkeit der Karosserie. Dies muss uneingeschränkt durch die zum Einsatz kommende Fügetechnik sichergestellt werden. Die unterschiedlichen Werkstoffe müssen langlebig und sicher verbunden werden – und dabei höchsten Belastungen standhalten. Neben der einseitigen Zugänglichkeit ist hierbei auch die Lösbarkeit der Verbindung wichtig, gerade im Hinblick auf die Recycling-Fähigkeit. Diese komplexen Einsatzbedingungen sind prädestiniert für den Einsatz der EJOT FDS^® Schraube (Flow Drill Screw). Arbeitsgänge wie Vorbohren, Stanzen oder Gewindeschneiden sind damit überflüssig. Durch den hohen Gewindetraganteil der FDS^® Schraube im geformten Durchzug entsteht eine spanlose, höherfeste Verbindung. Diese kann sowohl hohe Auszugsfestigkeiten als auch hohe Schubbelastungen übertragen. Durch das Aufschrumpfen des Durchzuges nach dem Verschraubungsprozess wird eine hohe dynamische Sicherheit erreicht. Somit entfallen zusätzliche Sicherungselemente, wie zum Beispiel eine Klebesicherung. 

Zur bisher üblichen Praxis des Vorlochens der zu verklemmenden Bauteile beim Fügen mit der FDS^® Schraube hat EJOT eine Alternative entwickelt. Durch eine Optimierung der Schraubengeometrie kann beispielsweise beim Fügen einer Rohkarosse in Space-Frame-Struktur auf das Lochen der Klemmteile gänzlich verzichtet werden. Hierzu werden die Fügeparameter den geänderten Bedingungen angepasst und die Geometrie der FDS^® Schraube unterhalb des Schraubenkopfes verändert. Dadurch kann der aufsteigende Durchzug, welcher bislang im Vorloch des Klemmteils lag, in der Unterkopfauskehlung aufgenommen werden.