Automatisiertes Bestücken und zerstörungsfreies Prüfen von Rohr-Fitting-Verbindungen (AutoFit)

In dem Verbundprojekt arbeitet das Institut für Umformtechnik und Leichtbau seit Juli 2020 zusammen mit den Firmen PFW Aerospace, Steitz Präzisionstechnik und dem Fraunhofer IZFP. Durch umformtechnisches Fügen wird ein metallisches Rohr (AA6061 T6) mit einem thermoplastischen Fügepartner (PEEK) gefügt. Zur Prozessauslegung der zur Anwendung kommenden Verfahren des Innenhochdruckfügens und des elektromagnetischen Expansionsfügens bedarf es einer statischen und dynamischen Materialcharakterisierung. Die Materialparameter des AA6061 T6 werden anhand von einachsigen Zugversuchen sowie invers, mithilfe des elektromagnetischen Ringexpansionsversuchs, bestimmt. Für die Bestimmung des Materialverhaltens des PEEK werden u. a. zyklische Zugversuche durchgeführt, welche den Übergang vom elastischen zum plastischen Dehnungsbereich festlegen. Es zeigt sich, dass bei einer wahren Dehnung von 0,038 die plastischen Dehnungsanteile im PEEK signifikant zunehmen. Darüber hinaus kommt es bei einer Gesamtdehnung von 11 % zu einem Abbau elastischer Dehnungsanteile (vgl. Bild).