ILK + LWF: Faser-Kunststoff-Verbunde mit Metallen fügen – Gemeinsame Entwicklung multifunktionaler Schnittstellen

Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen auf Basis etablierter punktueller Fügeverfahren wie Widerstandspunktschweißen (WPS) oder Clinchen.

(Graphik: ILK/LWF).

Aufgrund ihrer sehr guten mechanischen Eigenschaften und zunehmend effizienten Fertigungsprozesse sind Faser-Kunststoff-Verbunde fester Bestandteil moderner Leichtbaukonzepte. Durch belastungsgerechte Kombination mit metallischen Werkstoffen kann dabei ein wirtschaftliches Verhältnis zwischen Herstellungsaufwand, Leistungssteigerung und Gewichtsreduzierung erzielt werden. Ein Hemmnis für den Serieneinsatz von FKV stellt bislang jedoch häufig die Verfügbarkeit geeigneter Fügeverfahren dar. Zudem besteht in der Industrie die Forderung, trotz steigender Werkstoffvielfalt die Anzahl unterschiedlicher Fügeverfahren zu reduzieren.

Die Wissenschaftler werden im Projekt metallische multifunktionale Schnittstellen (MFS) bereits während der Bauteilfertigung in eine FKV-Struktur integrieren. Anschließend kann das FKV-Bauteil mittels konventioneller punktueller Fügeverfahren prozesssicher mit Metall-Strukturen verbunden werden. Dieses neuartige Verbindungssystem soll den kostengünstigen, effizienten Einsatz von FKV-Strukturen in modernen Mischbauweisen durch Integration in bereits verfügbare Montageprozessketten für klassische Metallbauweisen 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.

Weitere Informationen: tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/ilk, mb.uni-paderborn.de/lwf/

Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Technische Universität Dresden, Dresden + Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn, Paderborn

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