21. NOVEMBER 2017

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Stahl kleben statt schweißen


Science

Landwirtschaftliche Maschinen werden immer größer und schwerer. Durch das hohe Gewicht wird der Boden verdichtet und das Pflanzenwachstum erschwert. Ein Forschungsprojekt der FH Münster soll diesen Trend stoppen.

Ob Mähdrescher, Trecker oder Radlader – landwirtschaftliche Maschinen müssen leichter werden. »Dieser Herausforderung stellt sich unser Forschungsprojekt«, erklärt Prof. Dr.Gerhard Kötting, Leiter des Werkstofftechnik-Labors auf dem Steinfurter Campus der FH Münster.

Denn Maschinen der Landtechnik und des Anlagenbaus werden vorzugsweise aus Stahl hergestellt, sie sind größtenteils geschweißt und auch deshalb so schwer. »Wir wollen zeigen, dass Stahl auch geklebt werden kann«, so Kötting. »Denn diese Technik eignet sich besonders für den Leichtbau.« Dass das funktioniert, wurde bereits nachgewiesen.
»Klebverbindungen haben einen großen Vorteil: die hohe Festigkeit bei dynamisch einwirkenden Belastungen vor allem bei hochfesten Stählen, die weniger gut schweißgeeignet sind. Dadurch können die Wanddicken reduziert werden, und die Bauteile werden leichter«, sagt Miriam Laubrock. Die Ingenieurin hat Maschinenbau an der FH Münster studiert. Sie ist verantwortlich für die Projektdurchführung und promoviert zu diesem Thema.
»In anderen Branchen, wie im Automobilbau, ist die Klebtechnik schon weit verbreitet«, sagt Laubrock. »Jetzt wollen wir zeigen, dass sie auch im Landmaschinen- und Anlagenbau eingesetzt werden kann – und zwar ohne Bedenken, was Langlebigkeit und Sicherheit betrifft.«

Bislang fehle es an systematischen Untersuchungen, weshalb sich die Hersteller noch nicht getraut hätten, auf gewichtsreduzierende Alternativen durch Klebverbindungen zu setzen. Doch das Interesse sei da. »Wir kooperieren mit Landmaschinen- und Anlagen-, Stahl- und Klebstoffherstellern. Dabei ist das Thema Leichtbau ein Schwerpunkt an unserem Fachbereich Maschinenbau«, erklärt Laubrock.
Im Labor testet die Ingenieurin verschiedene Klebstoffe und Stähle. Dazu stellt sie Bauteilproben her: »Wir schneiden die Stähle zu, behandeln die Oberflächen vor und applizieren den Klebstoff. Anschließend erfolgt das Fügen und Aushärten der Klebschichten. Die Prüfteile gehen dann an mitwirkende Unternehmen, um sie fachgerecht zu lackieren. Danach folgen die Belastungstests auf dem Steinfurter Campus der FH Münster.«
Die gewonnenen Erkenntnisse überträgt sie dann auf reale Maschinenkomponenten, die von den beteiligten Maschinenherstellern vorgeschlagen werden. »Diese haben Modellcharakter für den Landmaschinenbau und sollen die Umsetzbarkeit in die Praxis hinsichtlich Konstruktion und Fertigung demonstrieren.«

Im Februar ist das Projekt gestartet. »Wir wollen darlegen, dass die Qualität durch das Kleben genauso gut ist wie durch das Schweißen«, hofft Laubrock. Eine Herausforderungen ist zum Beispiel noch die Korrosionsbeständigkeit. »Wir prüfen aggressive Medien, wie Jauche, Gülle oder Düngemittellösungen, in ihrer Wirkung.« Bis April 2019 läuft das Projekt noch.
www.fh-muenster.de

Ausgabe:
bbr 06/2017
Unternehmen:
Bilder:
FH Münster

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