SKZ: Forschung an neuen Verbindungstechniken für Hybridbauteile

Kunststoffteile und -baugruppen sind über die letzten Jahrzehnte zunehmend komplexer geworden. Das zeigt sich beispielsweise daran, dass immer höhere Anforderungen an die Individualisierbarkeit, die Funktionsintegration oder den Leichtbau gestellt werden. Diese Entwicklungen ziehen sich durch die gesamte Wertschöpfungskette und schließen auch die Fügetechnik mit ein. Längst vorbei sind die Zeiten, in denen mechanische Verbindungselemente, Klebstoffe oder klassische Schweißverfahren die einzigen Möglichkeiten waren, um polymere Bauteile miteinander zu verbinden.

„In den letzten Jahren ist sehr viel Bewegung in die Kunststoff-Fügetechnik gekommen. Die Materialsysteme werden durch den vermehrten Hybridbau immer komplexer und damit steigt auch der Bedarf an neuen Verbindungstechniken“, erläutert Dr. Eduard Kraus, Leiter der Forschergruppe „Fügen und Oberflächentechnik“ am Kunststoff-Zentrum SKZ.

Am SKZ widmet sich ein zwölfköpfiges Team aus Ingenieuren, Physikern und Technikern genau diesen Zukunftsthemen – der Erforschung bzw. Weiterentwicklung neuer Fügetechniken. Hierunter fällt beispielsweise das so genannte thermische Direktfügen, bei dem metallische und polymere Werkstoffe durch lokale Erwärmung des metallischen Fügepartners dauerhaft verbunden werden. Konkret stehen aktuell die Themen Oberflächenstrukturierung, effizientere Prozessauslegung oder das Verhalten von faserverstärkten Kunststoffbauteilen während des Direktfügens im Fokus der Forschungsarbeiten.

Was auf den ersten Blick sehr komplex und noch vergleichsweise experimentell erscheinen könnte, verliert bei genauer Betrachtung schnell seinen Schrecken. Die Vorteile, die sich durch diese neuartige technologische Entwicklung eröffnen, sind offensichtlich. „Direktfügeprozesse sind prinzipiell sehr gut automatisierbar, ermöglichen mechanisch sehr hochwertige Verbindungen und kommen zudem komplett ohne potenziell alterungsanfälligen Klebstoff aus. Deshalb ist das Direktfügen aktuell besonders im Automotive-Bereich sehr gefragt“, erläutert Kraus.

Weitere Informationen: www.skz.de

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, Würzburg

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