Durchsetzfügen
Durchsetzfügen (Synonyme: Druckfügen, Clinchen oder Press Joining, nach einem Patenteinhaber auch Toxen) ist ein Verfahren zum Verbinden von Blech-, Rohr- und/oder Profilteilen ohne Verwendung eines Zusatzwerkstoffes. Es zählt zur Verfahrensgruppe Fügen durch Umformen, da die Verbindung durch Umformen des Werkstoffs erreicht wird.
Die statischen Festigkeiten liegen im Bereich von etwa 2/3 bis hin zum 1,5 fachen einer vergleichbaren Punktschweißverbindung. Die Dauerfestigkeit ist aufgrund von fehlender Kerbwirkung (bei nicht schneidenden Verbindungen) und nicht vorhandener Wärmeeinflusszone höher als bei Punktschweißverbindungen. Besonders wenn unterschiedliche Blechdicken (Fügeteildicken) verbunden werden müssen, bietet das Clinchen großes Potential. Wenn die Fügerichtung "Dick in Dünn" eingehalten wird, sind statische Festigkeiten, die das Anderthalbfache der Festigkeit einer Punktschweißverbindung übersteigen, möglich. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch verschiedenartige Materialien und/oder beschichtete Bleche gefügt werden können. Ein Durchsetzfügewerkzeug besteht aus einem Stempel und einer Matrize. Die zu verbindenden Bleche (Fügeteile) werden durch den Stempel ähnlich wie beim Tiefziehen unter plastischer Deformation in die Matrize gedrückt. Durch eine spezielle Gestaltung der Matrize entsteht eine druckknopfähnliche Form, die die Bleche (Fügeteile) form- und kraftschlüssig miteinander verbindet. Je nach System bewirkt entweder eine Vertiefung im Boden einer Starrmatrize oder das Nachgeben beweglicher Matrizensegmente, dass die Bleche eine Überschneidung ausbilden. Zu unterscheiden sind hier unter anderem der Rundpunkt, bei dem der Stempel eine runde, gasdichte Vertiefung hinterlässt (siehe Schnittdarstellung), und der Rechteckpunkt, bei dem die Verbindung an zwei Seiten eingeschnitten wird und so die Gasdichtigkeit nicht gegeben werden kann. Dafür können in diesem Verfahren auch höherfeste Materialien miteinander verbunden werden.
Eine Sonderform des Durchsetzfügens ist das Hydrodruckfügen, bei dem ein Hochdruckfluid als Stempelersatz wirkt.