Fügeverfahren

Beim Fügeverfahren Kleben erfolgt die Verbindung stoffschlüssig mit Klebstoff als Hilfsmittel. Durch das Kleben werden zwei oder mehr Fügepartner miteinander verbunden. Der Vorteil des Klebens besteht darin, dass die Verbindung ohne Wärmezufuhr und ohne Schäden an den Bauteilen möglich ist. Der Klebstoff wird auf die definierten Stellen aufgetragen und anschließend werden die Teile gefügt. Das Fügeverfahren Kleben wird in vielen Industriesektoren angewandt, zum Beispiel in der Medizintechnik, in der Elektronikproduktion oder dem Leichtbau. Der Automotive-Sektor wendet dieses Verfahren ebenso immer häufiger bei elektronischen Steuergeräten, Sensoren oder Kameras an.

Durch dieses Verfahren werden Metalle oder thermoplastische Kunststoffe umgeformt. Dabei können die Werkstücke selbst oder Hilfsbauteile wie Nieten umgeformt werden. Die am häufigsten angewandten Methoden des Fügens durch Umformen sind Nieten, Clinchen und Bördeln. Ein bewährtes Fügeverfahren, das für Kunststoffe angewandt wird, ist das Heißnieten. Heißnieten ist ein formschlüssiges, punktuelles und unlösbares Fügeverfahren. Fügeprozesse wie Kleben und Heißnieten erlangen immer mehr Bedeutung, da immer mehr Mischmaterialien verbunden werden sollen. Das steigende Interesse an Hybridverbindungen, also am Verbinden von unterschiedlichen Materialien wie Metall und Kunststoff, erfordert innovative, kosteneffiziente und optimale Lösungen für den individuellen Bedarf. Heißnieten wird in der Automobilindustrie, bei der Elektronikproduktion oder in der Medizintechnik angewandt, wo höchste Anforderungen an die Prozessqualität und Sauberkeit gefordert werden.

Basierend auf Reibung, Formschluss oder Federkraft wird das Fügeverfahren in den sechs Methoden Auflegen bzw. Aufsetzen, Einlegen bzw. Einsetzen, Ineinanderschieben, Einhängen, Einrenken und federnd Einspreizen unterteilt.

Um eine Verbindung aufzubauen, werden beim Füllen Gase, Pulver, Pasten oder ähnliche Materialien in die Zwischenräume gebracht. Die eingebrachten Materialien erstarren und fixieren somit Bauteile.

Der Aufbau einer Verbindung erfolgt durch Druck. Die Fügeteile werden elastisch verformt, wodurch verhindert wird, dass sich diese ungewollt durch Kraftschluss lösen. Beispiele für An- und Einpressen sind Schrauben, Klemmen, Nageln, Verkeilen oder Verspannen.

Für das Fügen durch Urformen werden Verfahren wie Sintern oder Gießen angewandt. Beim Verfahren Urformen entsteht aus einem formlosen Stoff ein fester Körper. Dadurch besteht auch die Möglichkeit, einen formlosen Stoff in ein Werkstück einzubringen, damit dieses einen höheren Grad an Festigkeit erreicht. Beispiele für Urformen als Fügeverfahren sind Ausgießen, Eingalvanisieren, Ummanteln oder Kitten.

Durch Wärme oder Druck wird beim Schweißen eine unlösbare Verbindung von Bauteilen geschaffen. Schweißen ist ein thermisches Fügeverfahren, das mit oder ohne Schweißzusatzwerkstoff durchgeführt wird. Die dafür verwendeten Stäbe oder Drähte werden geschmolzen und in die Fuge zwischen zwei Fügepartner gegeben, wo sie erstarren und für eine dauerhafte Verbindung sorgen.

Ähnlich wie beim Schweißen erfolgt auch das Löten unter Einwirkung von Wärme, Diffusion oder Schmelzen eines Lotes. Löten ist im Gegensatz zum Schweißen eine Oberflächenlegierung. Das heißt, das Bauteil wird nur oberflächlich geschmolzen.

Dieses Fügeverfahren wird für textile Werkstoffe angewandt. Dazu zählen unter anderem das Spinnen von Fäden, die Verarbeitung von Garnen und Zwirnen oder das Nähen.