DE102017107938A1

DE102017107938A1 - Reibniet zum Verbinden unterschiedlicher Materialien

Info

Publication number: DE102017107938A1
Application number: DE102017107938.6A
Authority: DE
Inventors: Jun Ho Jang; Shin Hu Cho; Jong Kook Lee; Hoon Mo Park
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2018-06-28
Also published as: KR102529491B1; US9919379B1; CN108223531B; KR20180073347A; CN108223531A

Abstract

Reibniet zum Verbinden unterschiedlicher Materialien, aufweisend einen Kopfabschnitt (11), einen Körperabschnitt (13), der von einem unteren Bereich des Kopfabschnitts (11) vorsteht, und einen Hohlraum (15), der von einem Ende des Körperabschnitts (13) ausgespart ist, wobei ein erster Einsatz (30) und ein zweiter Einsatz (50) aufeinanderfolgend von einem oberen Bereich des Hohlraumes (15) geschichtet sind und in dem Hohlraum (15) aufgenommen sind, und wobei ein Strömungspfad (17), der eine Strömungsroute bildet, um den zweiten Einsatz (50) abzuführen, durch eine Innenfläche des Körperabschnitts (13), die den Hohlraum (15) bildet, und eine Außenfläche des Körperabschnitts (13) hindurch ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reibniet zum Verbinden eines Nichtstahlmaterials mit einem Stahlmaterial und ein Verbindungsverfahren unter Verwendung desselben.
In der Automobilindustrie wurden zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz in Anbetracht der Umweltprobleme Reduzierungen des Gewichts von Fahrzeugkarosserien durch die Verwendung von Leichtmetallen, wie Aluminiumlegierung, oder Kunststoffen vorangetrieben. Zu diesem Zweck wird nun ein Verbindungsverfahren betrachtet, welches das Punktschweißen ersetzen kann, das im Allgemeinen bei der Montage einer Fahrzeugkarosserie verwendet wird.
Mechanische Verbindungstechniken zum Verbinden eines leichtgewichtigen Materials mit einem Stahlmaterial wurden entwickelt und angewendet, und insbesondere wird eine mechanische Verbindungstechnik, das Reibnietverbinden, als Reibelementschweißen (FEW) bezeichnet und dabei verwendet.
Das FEW ist eine Technik, bei welcher ein Niet mittels Druck gedreht wird, durch eine obere Platte, die aus einem leichtgewichtigen Material gebildet ist, hindurchtritt und mit einer unteren Platte, die aus einem Stahlmaterial gebildet ist, mittels Reibungswärme, die durch Drehreibung verursacht wird, verschweißt wird. Da die Reibverbindung zwischen dem Niet und der unteren Platte nur möglich ist, wenn das Material des Nietes ein Härteniveau wie das Material der unteren Platte hat, ist die Verwendung des FEW begrenzt. Ferner kann, um die Steifigkeit einer Fahrzeugkarosserie zu verstärken oder die Verbindungskraft eines Verbindungsteils zu vervollständigen, ein Kleber zwischen einer oberen Platte und einer unteren Platte aufgebracht werden, und wenn die Reibnietverbindung angebracht wird, kann die Reibung infolge des Klebers nicht wirksam erfolgen, so dass die Schweißfestigkeit verringert werden kann.
Mit der Erfindung werden ein Reibniet zum Verbinden unterschiedlicher Materialien, welcher ein Nichtstahlmaterial mit einem Stahlmaterial fest verbinden kann, und ein Verbindungsverfahren unter Verwendung desselben geschaffen.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Reibniet zum Verbinden (oder Zusammenfügen) unterschiedlicher Materialien vorgesehen, aufweisend einen Kopfabschnitt, einen Körperabschnitt, der von einem unteren Bereich des Kopfabschnitts vorsteht, und einen Hohlraum, der von einem Ende des Körperabschnitts ausgespart ist, wobei ein zweiter Einsatz (oder Einlage) und ein erster Einsatz (oder Einlage) aufeinanderfolgend von einem oberen Bereich des Hohlraumes geschichtet (oder übereinander angeordnet) sind und in dem Hohlraum aufgenommen sind, und wobei ein Strömungspfad, der eine Strömungsroute bildet, um den zweiten Einsatz abzuführen, durch eine Innenfläche des Körperabschnitts, die den Hohlraum bildet, und eine Außenfläche des Körperabschnitts hindurch ausgebildet ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann der erste Einsatz aus einem kohlenstoffarmen Stahl (Weichstahl) mit einem Legierungselement gebildet sein.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Legierungselement eines oder mehreres aus der Gruppe ausgewähltes aufweisen, die aus Vanadium (V), Wolfram (W), Molybdän (Mo), Niob (Nb) und Titan (Ti) besteht, und der kohlenstoffarme Stahl kann 0,13 Gewichts% bis 0,2 Gewichts% Kohlenstoff (C) haben.
In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der zweite Einsatz aus einem thermoplastischen Harz gebildet sein.
In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das thermoplastische Harz eines oder mehreres aus der Gruppe ausgewähltes aufweisen, die aus Polyvinylalkohol (PVA), Vinylacetat, Polypropylen (PP), Polyamid (PA) und Polyetheretherketon (PEEK) besteht.
In noch einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Strömungspfad nach unten geneigt sein.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können mehrere Strömungspfade radial um eine Mittelachse des Reibnietes ausgebildet sein.
In einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform kann der Hohlraum von dem Ende des Körperabschnitts derart ausgespart sein, dass er sich in der Aufwärtsrichtung verengt.
In noch einer anderen weiteren beispielhaften Ausführungsform kann der Hohlraum in einer gestuften Weise nach oben verengt ausgespart sein.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verbindungsverfahren (Fügeverfahren) zwischen einer oberen Platte, die aus einem Nichtstahlmaterial gebildet ist, und einer unteren Platte, die aus einer Stahlplatte gebildet ist, vorgesehen, aufweisend Anordnen des Reibnietes auf der oberen Platte, Veranlassen, dass der Reibniet durch die obere Platte hindurchtritt und somit die untere Platte kontaktiert, durch Drehen des Reibnietes, während Druck auf diesen ausgeübt wird, Verschweißen eines ersten Einsatzes und der unteren Platte mittels Reibungswärme, die von einer Reibfläche erzeugt wird, durch kontinuierliches Drehen und Drücken des Reibnietes in dem Kontaktzustand zwischen dem Reibniet und der unteren Platte, und Schmelzen eines zweiten Einsatzes mittels der Reibungswärme, die durch den ersten Einsatz übertragen wird, und somit Abführen des zweiten Einsatzes in einem geschmolzenen Zustand über einen Strömungspfad zu der Außenseite des Reibnietes.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 einen Schnitt eines Reibnietes zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Schnitt, der einen Strömungspfad eines Reibnietes zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3 einen Schnitt, der einen Hohlraum eines Reibnietes zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
4a bis 4e Schnitte, die jeweilige Vorgänge eines Verfahrens zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gemäß der Erfindung darstellen.

Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Geist und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
In der folgenden Beschreibung der Erfindung wird eine ausführliche Beschreibung von bekannten Funktionen und Konfigurationen, die hierin einbezogen sind, weggelassen, wenn es den Gegenstand der Erfindung eher unklar macht. In der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen ist der Begriff „aufweisend“ derart zu interpretieren, dass er auf das Vorhandensein von anderen Elementen hinweist, wenn es nicht anderweitig angegeben ist, und nicht das Vorhandensein der entsprechenden Elemente ausschließt.
In der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen bedeutet der Begriff „obere Seite“ oder „obere Fläche“ eine Aufwärtsrichtung oder eine Fläche, die in die Aufwärtsrichtung in 1 weist, und der Begriff „untere Seite“ oder „untere Fläche“ bedeutet eine Abwärtsrichtung oder eine Fläche, die in die Abwärtsrichtung in 1 weist.
Mit Bezug auf 1 weist ein Reibniet 10 einen Kopfabschnitt 11, einen Körperabschnitt 13, der von dem unteren Bereich des Kopfabschnitts 11 vorsteht, und einen Hohlraum 15 auf, der von dem Ende des Körperabschnitts 13 ausgespart ist.
Der Kopfabschnitt 11 und der Körperabschnitt 13 bilden einen äußeren Rahmen des Reibnietes 10, und der Hohlraum 15, der eine Lochform hat, ist in der Mitte des Endes des Körperabschnitts 13 derart ausgebildet, dass ein erster Einsatz 30 und ein zweiter Einsatz 50 in dem Hohlraum 15 aufgenommen sind.
Der Kopfabschnitt 11 und der Körperabschnitt 13 können aus einem Kohlenstoffbaustahl, Kohlenstoffstahl zum Kaltstauchen, Borstahl usw. gebildet sein. Ein Kohlenstoffbaustahl hat etwa 0,25 Gewichts% bis 0,45 Gewichts% Kohlenstoff (C) in Bezug auf das Bruttogewicht von Kohlenstoffbaustahl.
Der Reibniet 10 gemäß der Erfindung verbindet unterschiedliche Materialien mittels Reibungswärme zwischen dem ersten Einsatz 30, und nicht dem Körperabschnitt 13, und einer unteren Platte, die aus einem Stahlmaterial gebildet ist.
Herkömmlich ist, nur wenn ein Material des Reibnietes entsprechend den physikalischen Eigenschaften eines Stahlmaterials, das eine untere Platte bildet, gesteuert wird, die gegenseitige Reibung dazwischen möglich, damit die Verbindung dazwischen durchgeführt wird. Zum Beispiel kann, wenn eine Stahlplatte mit einer Härte von 300 Hv als eine untere Platte verwendet wird, ein Reibniet unter Verwendung eines Materials mit einer Härte gleich der Härte der Stahlplatte hergestellt werden, um die Verbindung dazwischen zu erzielen.
Andererseits muss der Reibniet gemäß der Erfindung nicht entsprechend einem Material der unteren Platte ausgetauscht werden und kann daher die Massenfertigung, die Flexibilität der Materialänderung usw. erheblich verbessern.
Der erste Einsatz 30 kann aus einem kohlenstoffarmen Stahl (Weichstahl) mit einem Legierungselement gebildet sein.
Das Legierungselement sorgt dafür, dass infolge der Reibungswärme ein Karbid erzeugt wird und daher die Schweißfestigkeit erhöht wird, und kann eines oder mehreres aus der Gruppe ausgewähltes aufweisen, die aus Vanadium (V), Wolfram (W), Molybdän (Mo), Niob (Nb) und Titan (Ti) besteht. Jedoch können Kohlenstoff (C), Schwefel (S), Phosphor (P) usw., welche die Schweißbarkeit behindern können, nicht als Legierungselement verwendet werden.
Der erste Einsatz 30 kann aus einem kohlenstoffarmen Stahl mit einem niedrigeren Kohlenstoffgehalt als Kohlenstoffbaustahl, der den Kopfabschnitt 11 und den Körperabschnitt 13 bildet, geformt sein. Hier kann ein kohlenstoffarmer Stahl mit etwa 0,13 Gewichts% bis 0,2 Gewichts% Kohlenstoff (C) verwendet werden.
In dem Reibniet 10 gemäß der Erfindung wird der zweite Einsatz 50 durch Reibungswärme verflüssigt und somit über einen Strömungspfad 17 zu der Außenseite des Reibnietes 10 abgeführt, wodurch das Verbindungsvermögen des Reibnietes 10 verbessert wird und ein infolge des Eindringens des Reibnietes 10 in eine obere Platte verursachter Schaden behoben wird.
Da der zweite Einsatz 50 zu der Außenseite des Reibnietes 10 abgeführt werden kann, kann der Strömungspfad 17 durch die Innenfläche des Körperabschnitts 13, welche den Hohlraum 15 bildet und den zweiten Einsatz 50 kontaktiert, und die Außenfläche des Körperabschnitts 13 hindurch ausgebildet sein.
Der Strömungspfad 17 kann derart ausgebildet sein, dass er durch den Körperabschnitt 13 in einer geradlinigen Form in einer Richtung senkrecht zu einer Drehachse des Reibnietes 10 hindurchtritt, wie zum Beispiel in 1 gezeigt ist. Jedoch ist die Anordnung des Strömungspfades nicht darauf beschränkt, und der Strömungspfad 17 kann nach unten geneigt sein, wie zum Beispiel in 2 gezeigt ist.
Alternativ können Strömungspfade 17 radial um eine Mittelachse (d.h. die Drehachse) des Reibnietes 10 ausgebildet sein. Daher können, wenn es die Umstände erfordern, eine Mehrzahl von Strömungspfaden 17 ausgebildet sein, und vier bis sechs Strömungspfade können symmetrisch um die Mittelachse des Reibnietes 10 ausgebildet sein.
Der zweite Einsatz 50 kann aus einem thermoplastischen Harz gebildet sein, welches derart konfiguriert ist, dass es durch Reibungswärme in eine Flüssigphase wechselt.
Das thermoplastische Harz kann eines oder mehreres aus der Gruppe ausgewähltes aufweisen, die aus Polyvinylalkohol (PVA), Vinylacetat, Polypropylen (PP), Polyamid (PA) und Polyetheretherketon (PEEK) besteht.
Ein Vorgang des Abführens des zweiten Einsatzes 50 durch den Strömungspfad 17 hindurch ist durch ein Verbindungsverfahren unter Verwendung des Reibnietes 10, welches später beschrieben wird, konkreter und deutlicher nachvollziehbar.
Der Hohlraum 15 kann in einer ausgesparten Form von dem Ende des Körperabschnitts 13 in der Aufwärtsrichtung enger werdend ausgebildet sein. Aufgrund einer solcher Form des Hohlraumes 15 kann der zweite Einsatz 50 eine geringere Größe als die des ersten Einsatzes 30 haben, wie zum Beispiel in 1 gezeigt ist.
Jedoch kann der Hohlraum 15 in einer ausgesparten Form und in einer gestuften Weise ausgebildet sein, um einen ersten Einsatz 30 und einen zweiten Einsatz 50 in einer gestuften Weise geschichtet aufzunehmen, wie zum Beispiel in 3 gezeigt ist. Hier bedeutet die gestufte Weise eine Differenz zwischen der Dicke eines Teils des Körperabschnitts 13, der den ersten Einsatz 30 umschließt, und der Dicke eines Teils des Körperabschnitts 13, der den zweiten Einsatz 50 umschließt. Der Hohlraum 15 kann zuerst in einem vorbestimmten Abstand von dem Ende des Körperabschnitts 13 in der Vertikalrichtung ausgespart sein, in der Horizontalrichtung auf eine vorbestimmte reduzierte Weite abgewinkelt sein, und dann wieder in einem vorbestimmten Abstand in der Vertikalrichtung mit einer gestuften Struktur ausgespart sein.
Wenn der zweite Einsatz 50 und der erste Einsatz 30 in dem Hohlraum 15 aufgenommen sind, kann ein Abstand A von dem Ende des Körperabschnitts 13 zu dem ersten Einsatz 30 einen minimalen Wert haben, welcher größer als 0 ist. Wenn der Abstand A gleich 0 ist, kann es schwierig sein, dass der Hohlraum 15 den ersten Einsatz 30 fest aufnimmt. Andererseits kann, wenn der Abstand A übermäßig groß ist, der erste Einsatz 30 eine untere Platte während eines Verbindungsvorgangs nicht kontaktieren.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die 4a bis 4e ein Verfahren zum Verbinden unterschiedlicher Materialien gemäß der Erfindung ausführlich beschrieben.
Das Verbindungsverfahren gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbindung zwischen einer oberen Platte 70, die aus einem Nichtstahlmaterial gebildet ist, und einer unteren Platte 90, die aus einem Stahlmaterial gebildet ist, und ein solches Verfahren umfasst die folgenden Vorgänge.
Zuerst kann die obere Platte 70 aus einem leichtgewichtigen Material gebildet sein, das kohlefaserverstärkten Kunststoff (CFRP) oder Aluminium aufweist, und die untere Platte 90 kann aus einem Stahlmaterial gebildet sein, das eine Stahlplatte aufweist.
Wie zum Beispiel in 4a gezeigt, wird der Reibniet 10 an der oberen Platte 70 angeordnet.
Danach tritt, wie zum Beispiel in 4b gezeigt, durch Drehen des Reibnietes 10, während Druck auf diesen ausgeübt wird, der Reibniet 10 durch die obere Platte 70 hindurch und gelangt an die untere Platte 90 heran.
Anschließend kontaktiert, wie zum Beispiel in 4c gezeigt, der Reibniet 10, der durch die obere Platte 70 hindurchgetreten ist, die untere Platte 90. Detaillierter wird der Körperabschnitt 13 durch Druck, der auf den Reibniet 10 ausgeübt wird, verformt, und der erste Einsatz 30 kontaktiert die untere Platte 90. Daher wird eine Reibfläche B zwischen dem ersten Einsatz 30 und der unteren Platte 90 erzeugt.
Danach erreicht, wie zum Beispiel in 4d gezeigt, durch kontinuierliches Drehen des Reibnietes 10, während Druck auf diesen ausgeübt wird, die Reibfläche B eine Temperatur von etwa 600°C bis 700°C, und somit werden der erste Einsatz 30 und die untere Platte 90 durch Reibungswärme miteinander verschweißt (in einem Bereich B' gezeigt). Grate 71 der oberen Platte 70 werden infolge der Drehung des Reibnietes 10 um den Kopfabschnitt 11 herum erzeugt. Derartige Grate 71 werden zu der Außenseite des Reibnietes 10 abgeführt und können somit leicht entfernt werden.
Danach ist es, wie zum Beispiel in 4e gezeigt, da der Reibniet 10 kontinuierlich unter der Bedingung gedreht wird, dass der Reibniet 10 durch die obere Platte 70 hindurchtritt, sehr möglich, dass die obere Platte 70, die den Reibniet 10 umschließt, beschädigt werden kann. Daher kann in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, um den Schaden an der oberen Platte 70 zu beheben, der zweite Einsatz 50 über den Strömungspfad 17 zu der Außenseite des Reibnietes 10 abgeführt werden. Detaillierter wird, wenn die Temperatur der Reibfläche B erhöht wird und somit eine Temperatur erreicht, bei welcher das Schweißen durchgeführt werden kann, die Reibungswärme durch Ableitung an den zweiten Einsatz 50 über den ersten Einsatz 30 übertragen, so dass der zweite Einsatz 50 geschmolzen wird. Das heißt, der zweite Einsatz 50 wird in eine fließfähige Flüssigphase gewechselt. Dann wird der zweite Einsatz 50 in der Flüssigphase durch Zentrifugalkraft infolge der Drehung des Reibnietes 10 und Druck, der durch den ersten Einsatz 30 ausgeübt wird, entlang dem Strömungspfad 17 zu der Außenseite des Reibnietes 10 abgeführt. Dementsprechend wird ein Beschichtungsfilm C an einer Kontaktfläche zwischen dem Reibniet 10 und der oberen Platte 70 gebildet. Der Beschichtungsfilm C behebt und reduziert einen Schaden an der oberen Platte 70 und reduziert eine Kontaktfläche zwischen der oberen Platte 70 und dem Reibniet 10, um eine galvanische Korrosion zu verhindern.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, haben ein Reibniet zum Verbinden unterschiedlicher Materialien und ein Verbindungsverfahren unter Verwendung desselben gemäß der Erfindung die folgenden Effekte.
Eine Reibungskraft zwischen einem ersten Einsatz und einer unteren Platte wird genutzt, um eine obere Platte mit der unteren Platte zu verbinden, und daher kann derselbe Reibniet unabhängig von den Arten von Stahlmaterial der unteren Platte verwendet werden, und die Anwendbarkeit des Reibnietes kann erheblich verbessert werden.
Ferner wird ein zweiter Einsatz in einer Flüssigphase über einen Strömungspfad zu der Außenseite des Reibnietes abgeführt und behebt Defekte, wie Risse der oberen Platte, die erzeugt werden, wenn der Reibniet durch die obere Platte hindurchtritt, die aus einem leichtgewichtigen Material gebildet ist, und daher können die Produktqualität und die Marktfähigkeit des Reibnietes erheblich verbessert werden.
Darüber hinaus wird der zweite Einsatz in der Flüssigphase an die Außenseite des Reibnietes abgeführt und reduziert erheblich eine Kontaktfläche zwischen dem Reibniet und der oberen Platte, so dass das Risiko einer galvanischen Korrosion verhindert werden kann.
Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“ usw. verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.

Claims

Reibniet zum Verbinden unterschiedlicher Materialien, aufweisend: einen Kopfabschnitt (11); einen Körperabschnitt (13), der von einem unteren Bereich des Kopfabschnitts (11) vorsteht; und einen Hohlraum (15), der von einem Ende des Körperabschnitts (13) ausgespart ist, wobei ein zweiter Einsatz (50) und ein erster Einsatz (30) aufeinanderfolgend von einem oberen Bereich des Hohlraumes (15) geschichtet sind und in dem Hohlraum (15) aufgenommen sind, und wobei ein Strömungspfad (17), der eine Strömungsroute bildet, um den zweiten Einsatz (50) abzuführen, durch eine Innenfläche des Körperabschnitts (13), die den Hohlraum (15) bildet, und eine Außenfläche des Körperabschnitts (13) hindurch ausgebildet ist.
Reibniet nach Anspruch 1, wobei der erste Einsatz (30) aus einem kohlenstoffarmen Stahl (Weichstahl) mit einem Legierungselement gebildet ist.
Reibniet nach Anspruch 2, wobei das Legierungselement eines oder mehreres aus der Gruppe ausgewähltes aufweist, die aus Vanadium (V), Wolfram (W), Molybdän (Mo), Niob (Nb) und Titan (Ti) besteht; und der kohlenstoffarme Stahl 0,13 Gewichts% bis 0,2 Gewichts% Kohlenstoff (C) hat.
Reibniet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Einsatz (50) aus einem thermoplastischen Harz gebildet ist.
Reibniet nach Anspruch 4, wobei das thermoplastische Harz eines oder mehreres aus der Gruppe ausgewähltes aufweist, die aus Polyvinylalkohol (PVA), Vinylacetat, Polypropylen (PP), Polyamid (PA) und Polyetheretherketon (PEEK) besteht.
Reibniet nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Strömungspfad (17) derart konfiguriert ist, dass er nach unten geneigt ist.
Reibniet nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Strömungspfad (17) mehrfach radial um eine Mittelachse des Reibnietes (10) ausgebildet ist.
Reibniet nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Hohlraum (15) von dem Ende des Körperabschnitts (13) derart ausgespart ist, dass er sich in einer Aufwärtsrichtung verengt.
Reibniet nach Anspruch 8, wobei der Hohlraum (15), der in der Aufwärtsrichtung verengt ist, mit einer Weitendifferenz in einer gestuften Weise ausgespart ist.
Verfahren zur Verbindung zwischen einer oberen Platte (70), die aus einem Nichtstahlmaterial gebildet ist, und einer unteren Platte (90), die aus einer Stahlplatte gebildet ist, aufweisend: Anordnen des Reibnietes (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 an der oberen Platte (70); Veranlassen, dass der Reibniet (10) durch die obere Platte (70) hindurchtritt und somit die untere Platte (90) kontaktiert, durch Drehen des Reibnietes (10), während Druck auf diesen ausgeübt wird; Verschweißen des ersten Einsatzes (30) und der unteren Platte (90) mittels Reibungswärme, die von einer Reibfläche (B) erzeugt wird, durch kontinuierliches Drehen und Drücken des Reibnietes (10) in einem Kontaktzustand zwischen dem Reibniet (10) und der unteren Platte (90); und Schmelzen des zweiten Einsatzes (50) mittels der Reibungswärme, die über den ersten Einsatz (30) übertragen wird, und somit Abführen des zweiten Einsatzes (50) in einem geschmolzenen Zustand über den Strömungspfad (17) zu einer Außenseite des Reibnietes (10).