Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn 7. Projekttreffen am Freitag 30.04.2004 in.

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1 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn 7. Projekttreffen am Freitag 30.04.2004 in Magdeburg Teilprojekt Fügetechnik im Ultraleichtbau

2 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Gliederung Arbeitsplan Stand bei der Bearbeitung „Kastenklebung“ Alterungsuntersuchungen bei der „Kastenklebung“ Zusammenfassung

3 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Arbeitsplan LWF - Status - Balkenplan 2001200220032004 AP1 M1 AP 2 AP 3 M2 AP 4 M3 AP 5 AP 6 AP 7 Primär-Arbeitspunkt Sekundär-Arbeitspunkt ( )

4 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Zielsetzung: Armpaket leistungsfähiger machen Vorgehen: Versteifung der Druckgurte um Knickkraft zu erhöhen

5 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Realisierung Kastenträger Schaumplatte Spannsystem Lastverteilung Positionierhilfen Realisierung durch Einkleben von Al-Schaumplatte Ergebnis: Unvollständige Klebschicht- anbindung

6 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Optimierung der Schaum-Klebung (ULMA) Kalibrieren Schaumplatte – Anpassung Klebstoffauftrag Ergebnis: Vollflächige Klebschichtanbindung Profildicke D, Höhe H mm Meßstelle D unbehandelt H kalibriert D kalibriert H unbehandelt 1 2 3 4 5 6 7 8 1 3 2

7 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Ergebnis: Vollflächige Klebschichtanbindung (auch nach 11.100 Lastwechseln) Betriebsversuch im geschweißten Zustand ergibt höhere Steifigkeit und Festigkeit Prüfung der Klebschichtanbindung mittels Ultraschall

8 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Alterungstest zum Bestimmen von Temperatur- und Feuchteempfindlichkeit Testdauer: 10 Wochen

9 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Arbeitsprogramm zum Bestimmen von Temperatur- und Feuchteempfindlichkeit Arbeitsprogramm: Herstellen von einfach überlappten, geklebten Schaum-Stahl-Proben Altern von einem Teil der Proben Mechanische Prüfung ungealtert und gealtert Auswertung Festigkeit und Versagensverhalten Prüfmatrix:

10 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Festigkeiten geklebte Schaum-Blech-Verbindung

11 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Charakteristische Bruchbilder IFAM-Schaum IFAM Lü=15mm ungealtert IFAM Lü=10mm ungealtert IFAM Lü=20mm ungealtert

12 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Charakteristische Bruchbilder Japan-Schaum Japan Lü=15mm ungealtert Japan Lü=10mm ungealtert

13 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Festigkeiten in Abhängigkeit von der Alterung IFAM-SchaumJapan-Schaum

14 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Charakt. Bruchbilder in Abh. von Alterung (IFAM-Schaum) IFAM Lü 15mm ungealtert IFAM Lü 15mm gealtert

15 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Bruchbilder in Abhängigkeit von Alterung (Japan-Schaum) Japan Lü 15mm gealtert Japan Lü 15mm ungealtert

16 Dipl.-Ing. T. Draht www.ul-ma.de U L M A Ultra Leichtbau bei Mobilen Arbeitsmaschinen Universität Paderborn Zusammenfassung Durch Optimierung verschiedener Parameter konnte Schaumplatte- Blech-Klebung optimiert werden. Ergebnis: - Vollständige Klebschichtanbindung auch nach 11.100 Lastwechseln. - Erhöhung der Biegefestigkeit des Kastenträgers. Die Untersuchungen an einfachüberlappten Schaum-Blech-Klebungen führen zu folgendem Ergebnis: - Nach Alterung leichte Reduktion der Schaumeigenfestigkeit. - Versagen trat unabhängig von einer Alterung nie in der Klebverbindung sondern stets im Schaum auf.