22. Mai 2020

Sprunginnovation aus Dresden

Wie Faserverbunde und Metallbleche per Laserschweißen gefügt werden.

Erstmals gelang es Forschern der TU Dresden, Faserverbundstrukturen per Laserschweißen mit Metallblechen dauerhaft zu fügen. Dabei konnten die Wissenschaftler auf zusätzliche Fügeelemente komplett verzichten. Mit dem im AiF-geförderten-Projekt „Metall-FKV-Verbindung“ entwickelten, industriellen Fügeverfahren können zukünftig hybride Strukturen einfach und funktional hergestellt werden.

Hybride Bauweisen aus Metall und Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) machen intelligenten Leichtbau erst möglich, da bereichsspezifisch Material- und Bauteileigenschaften eingestellt werden können. Wesentliche Voraussetzung dafür sind wirtschaftliche, beanspruchungs- und werkstoffgerechte Lösungen zum Fügen der Einzelkomponenten. Hierfür entwickelte das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden in der Fachgruppe Verbindungstechniken eine neuartige Technologie, die auf Laserschweißen basiert.

Der Entwicklungsansatz gründet auf hybriden Verstärkungstextilien, in die metallische Elemente textiltechnisch eingearbeitet werden. Sie bilden in der FKV-Komponente metallische Oberflächen aus, die für das schweißtechnische Fügen mit Metallblechen genutzt werden. Bisher zeigten die Forschenden die Machbarkeit am Beispiel von Stahlblech und Epoxidharz-basierten Verbunden. Doch die Technologie lässt sich grundsätzlich auf verschiedenste Materialkombinationen übertragen. Das Verfahren bietet das Potenzial, erhöhte Verbindungsfestigkeiten und ein gutmütiges Versagensverhalten zu erzielen. Außerdem sind die Forscher davon überzeugt, dass dieser innovative Lösungsansatz eine seriengerechte und auch wirtschaftliche Integration von FKV-Bauteilen in Metallkarosserien ermöglicht.
Hier gelangen Sie zum Artikel des ILK der TU Dresden.

Sprunginnovation aus Dresden: Faserverbunde und Metallbleche per Laserschweißen fügen.


Foto ©TUD/ILK: Mit dem im AiF-Projekt „Metall-FKV-Verbindung“ neu entwickelten und industriell etablierten Fügeverfahren können zukünftig hybride Strukturen einfach und funktional hergestellt werden.

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