Der zunehmende Trend zur Misch- und Profilbauweise stellt die einzusetzende Fügetechnologie vor große Herausforderungen. Eine Fügetechnik, die zur Realisierung von Mischbauanwendungen bei nur einseitiger Zugänglichkeit zur Fügestelle eingesetzt werden kann, ist das Direktverschrauben mit loch- und gewindeformenden Schrauben. Dieses Verfahren ist aufgrund seiner hohen Prozesssicherheit, der guten Automatisierbarkeit und geringer Prozesszeiten sowohl aus technologischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht für den industriellen Einsatz attraktiv. Um den wirtschaftlichen Nutzen dieser Technologie auch für die Anwendung bei Mischbauweisen aus faserverstärktem Kunststoff und metallischen Werkstoffen wirtschaftlich zu erhöhen, wird angestrebt, die notwendigen Bauteilvorbereitungen auf ein Minimum zu reduzieren. Das Entfallen einer Vorlochung des faserverstärkten Klemmteils stellt dabei eine wesentliche Aufgabenstellung dar. Ziel des Forschungsprojektes war die Qualifizierung des vorlochfreien Direktverschraubens für FKV-Metall-Verbindungen. Durch das Forschungsprojekt konnten die Grundlagen des vorlochfreien Direktverschraubens von Faser-Kunststoff-Verbunden mit metallischen Fügepartnern erarbeitet werden. Im Projekt wurden anhand von Standard-FLS-Schrauben und optimierter Schraubenvarianten die Verbindungseigenschaften von FKV-Metall-Verbindungen mittels verschiedener Methoden untersucht. Im Projekt wurden zunächst Bemusterungen verschiedener FKV-Metall-Verbindungen durchgeführt und die zum Fügen von FKV benötigten Prozessparameter bestimmt. In Untersuchungen mittels Ultraschall konnte herausgearbeitet werden, welche Spitzen- und Gewindegeometrie FLS-Schrauben zum Direktverschrauben von FKV-Werkstoffen mit metallischen Fügepartnern besitzen müssen, um die beim Fügen entstehenden Delaminationen zu reduzieren. In verschiedenen Festigkeitsuntersuchungen wurden die Verbindungseigenschaften im Vergleich zu vorgelochten Verbindungen dargestellt. Weiterhin wurden die beim vorlochfreien Direktverschrauben von FKV entstehenden Faserstäube hinsichtlich ihrer Geometrie klassifiziert. In Korrosionsuntersuchungen wurde gezeigt, dass es sich bei FKV-Metall-Verbindungen um korrosionskritische Verbindungen handelt. Ein effektiver Korrosionsschutz ist zurzeit nur durch Abdichtmaßnahmen zu erzielen. In der Summe konnte mit den Untersuchungen gezeigt werden, dass das Fügeverfahren fließlochformendes Schrauben ein hohes Anwendungspotential zur Umsetzung einer FKV-Metall-Mischbauweise besitzt. Die Herausforderung wird in der weiteren Optimierung der Hilfsfügeelemente hinsichtlich einer weiteren Reduzierung von Delaminationen und der Optimierung der Korrosionseigenschaften liegen.weiterlesen