Wenn Faser-Kunststoff-Verbunde auf Metall treffen

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So klappt’s mit dem Fügen von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) und Metallen: ILK und LWF entwickeln multifunktionale Schnittstelle

Eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte Verbindungen aus Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) und Metallen entwickeln: Um das zu erreichen arbeiten das Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn und das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden zusammen. Basis der gemeinsamen Forschung sind dabei punktuelle Fügeverfahren wie Widerstandspunktschweißen oder Clinchen.

Faser-Kunststoff-Verbunde für den Serieneinsatz ermöglichen

Faser-Kunststoff-Verbunde sind bereits fester Bestandteil moderner Leichtbaukonzepte. Der Grund liegt in ihren sehr guten mechanischen Eigenschaften und zunehmend effizienten Fertigungsprozessen. Durch belastungsgerechte Kombination mit metallischen Werkstoffen kann dabei ein wirtschaftliches Verhältnis zwischen Herstellungsaufwand, Leistungssteigerung und Gewichtsreduzierung erzielt werden.

Ein Serieneinsatz von FKV scheiterte bislang zu meist an der Verfügbarkeit geeigneter Fügeverfahren. Hinzu kommt, dass in der Industrie die Forderung besteht, trotz steigender Werkstoffvielfalt die Anzahl unterschiedlicher Fügeverfahren zu reduzieren.

ILK und LWF entwickeln gemeinsam multifunktionale Schnittstelle für das Fügen von Faser-Kunststoff-Verbunden mit Metallen. Foto: TU Dresden

Metallische multifunktionale Schnittstellen in FKV-Struktur integrieren

Im gemeinsamen Forschungsprojekt sollen metallische multifunktionale Schnittstellen, sogenannte MFS, bereits während der Bauteilfertigung in eine FKV-Struktur integriert werden. Anschließend kann das FKV-Bauteil mittels konventioneller punktueller Fügeverfahren prozesssicher mit Metall-Strukturen verbunden werden. Ziel des Projekts ist es, FKV-Strukturen in modernen Mischbauweisen durch Integration in bereits verfügbare Montageprozessketten für klassische Metallbauweisen zu ermöglichen.

Das IGF-Vorhaben 20870 BG der Forschungsvereinigung Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) "Multifunktionale Schnittstellen FKV" wird über die Aif im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Projekt hat eine Laufzeit von 30 Monaten und ist am 01.10.2019 gestartet.

db

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