Multifunktionale Schnittstellen für das prozesssichere und effiziente Fügen von Faser-Kunststoff-Verbunden und Metallen entwickeln Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden und der Universität Paderborn.
Multifunktionale Schnittstellen für das prozesssichere und effiziente Fügen von Faser-Kunststoff-Verbunden und Metallen entwickeln Wissenschaftler des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden und der Universität Paderborn. (Abbildung: ILK/TU Dresden)

Multifunktionale Schnittstellen für das Fügen von FKV und Metallen

24.02.2020

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

Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) sind aufgrund ihrer sehr guten mechanischen Eigenschaften und zunehmend effizienten Fertigungsprozesse 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 Vorhaben 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 Bundeswirtschaftsministerium gefördert. Das Projekt hat eine Laufzeit von 30 Monaten und ist am 1. Oktober 2019 gestartet.