Rivtac für den Automobilbau der Zukunft.  Das Automobil von morgen braucht innovative Verbindungen. Unter dem Namen Rivtac hat das Unternehmen Böllhoff ein Hochgeschwindigkeits-Fügeverfahren entwickelt, das bereits heute auf die künftigen Anforderungen der Automotive-Branche zugeschnitten ist.

Für das Auto der Zukunft existieren unterschiedliche Denkansätze. Ein Konzept stammt aus der Feder der EDAG-Gruppe, renommierter Entwicklungspartner der Automobilindustrie. Mit an Bord des elektrogetriebenen Light-Car-Open-Source auch die Böllhoff-Gruppe als einer von insgesamt acht Technologieträgern des zukunftsgerichteten Projektes. Mit der Studie sollte ein automobiler Blick in die Zukunft geworfen werden: auf neue Werkstoffe, auf neue Antriebs-, Innenraum- und Lichtkonzepte – aber eben auch auf zukunftsorientierte Verbindungstechnologien.

Denn neue Werkstoff- und Konstruktionsprinzipien erfordern entsprechend innovative Verbindungen. Eine Herausforderung, auf die das Bielefelder Familienunternehmen traditionell kompetente Antworten gibt. Dass Rivtac bei der Studie zum Einsatz gekommen ist, hat gute Gründe. „Das Automobil der Zukunft wird wesentlich durch den Einsatz einer Vielzahl von Werkstoffen und Materialkombinationen oftmals in flexibler Profilbauweise geprägt sein“, meint Dr. Torsten Draht, Projektmanager Forschung und Entwicklung der Böllhoff-Gruppe.

Und dabei „stoßen traditionelle Verbindungsverfahren schnell an technische oder auch an wirtschaftliche Grenzen.“ Vor diesem Hintergrund hat Böllhoff mit Rivtac ein völlig neues mechanisches Fügeverfahren entwickelt, bei dem ein nagelähnliches Hilfsfügeteil auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt und in die nicht vorgelochten Fügeteile eingetrieben wird.

Dabei verdrängt der spitze Setzbolzen den Werkstoff, ohne dass ein Butzen entsteht. Wichtige Voraussetzung für das Hochgeschwindigkeitsfügen: Die Fügeteile müssen über eine ausreichende Steifigkeit verfügen, damit sie den Eindringimpuls des Bolzens ohne große Verformungen aufnehmen können. Weil im Karosseriebau der Anteil geschlossener Profile kontinuierlich steigt, wächst auch das Interesse an dieser Verbindungstechnik.

So sind beim Light Car insgesamt rund 400 Rivtac-Bolzen eingesetzt worden. Schließlich basiert das Zukunftsauto auf einem Profilrohrrahmen aus Stahl und Aluminium, der mit Bauteilen aus Aluminium und faserverstärkten Kunststoffen beplankt ist. Besondere Herausforderung dabei: Zum einen sollen die häufig wärmebehandelten Profile wärmearm gefügt werden, damit die Werkstoffeigenschaften erhalten bleiben. Zum anderen sind die Teile in der Regel nur einseitig zugänglich. Und – last but not least – wollen die Konstrukteure mit Blick auf die Kosten möglichst mit nur einem Arbeitsgang ohne Vorlochen auskommen.

„Innovationsfähigkeit und Kundennähe sind zu entscheidenden Wettbewerbsfaktoren geworden“, sagt Dr. Torsten Draht. Fortschritt und enge Dialoge mit dem Kunden versteht Böllhoff als Antrieb in der gemeinsamen Wertschöpfungskette. So gelingt es der Ideenschmiede immer wieder, neue Werkstoff- und Konstruktionsprinzipien auf Anwenderseite frühzeitig in neue Produkte und Lösungen umzusetzen. So auch mit dem innovativen Hochgeschwindigkeitsfügen.

Mit der Klebetechnik verknüpfbar

In der Automobilindustrie kommt die Profilbauweise wegen ihrer hohen Flexibilität mehr und mehr zum Einsatz. Traditionelle Verfahren stoßen aufgrund der damit häufig verbundenen einseitigen Zugänglichkeit nach Stand der Technik schnell an ihre Grenzen. Als Alternativen bleiben das Direktverschrauben und das Blindnieten. Ritac kann im direkten Vergleich ohne Vorlochoperation und ohne hohen Positionieraufwand eingesetzt werden. Beim Hochgeschwindigkeitsfügen lassen sich sogar hochfeste Teile und Profile von über 1000 MPa Festigkeit oder auch Mehrlagenverbindungen prozesssicher verbinden, und zwar mit ausgesprochen guten Festigkeitseigenschaften. Zudem lässt sich das Bolzensetzen ideal mit der Klebetechnik verbinden.

So verhindert die hohe Geschwindigkeit, mit der der Setzbolzen die Werkstoffe durchdringt, dass sich der Klebstoff unkontrolliert verteilen kann. Dafür sorgt die kurze Fügezeit, die nach Angaben von Dr. Torsten Draht, deutlich unter einer Sekunde liegt. Damit ist das Verfahren um ein vielfaches schneller als beispielsweise das Direktverschrauben. Beeindruckende Taktzeiten – mit entsprechend attraktiven Potenzialen zur Kostensenkung.

www.boellhoff.com