Metall und GFK im Pressverfahren stoffschlüssig verbinden

Etwa ein Fünftel weniger Gewicht bringen die im Verbundpressverfahren hergestellten Längslenker und Querlenker auf die Waage. Die Lösung lag hier in der stoffschlüssigen Verbindung von Metall und langfaserverstärkten Thermoplast (LFT) durch den Haftvermittler Vestamelt Hylink. Durch die Kombination von LFT und Stahl konnte die Stahlblechdicke um 1 mm reduziert werden, so dass das Bauteil leichter wurde.

Das Verfahren Multiform war Teil des Benchwerk „Hochleistungsfertigungsverfahren für Produkte von morgen“, das im August 2017 endete.

In dem Verfahren wird ein bei Weber Fibertech hergestelltes langglasfaserverstärktes Compound zu einem formbaren Halbzeug extrudiert. Dieses wird im schmelzeförmigen Zustand zusammen mit einem vorgewärmten mit Vestamelt Hylink beschichteten Metallblech in ein Werkzeug transferiert und in einem Fertigungsschritt in Form gepresst und gleichzeitig gefügt. Das Werkzeug enthält dabei die gewünschte Negativform für die Verrippung und Blechumformung. Durch die prozessintegrierte Verbindung von Stahl und LFT direkt ein zusammengefügtes Hybridbauteil aus dem Werkzeug entnommen werden.

Als Demonstrationsbauteil wurden Längs- und Querlenker einer Pkw-Hinterachse eines namhaften deutschen Automobilherstellers realisiert. Prof. Dr.-Ing. X. Fang der Universität Siegen leitete unter anderem die Teilprojekte Auslegung, Berechnung und Prüfung von Bauteilen aus dem FVK-Metall-Werkstoffverbund. Zu Demonstrationszwecken wurden beispielsweise in einem Längslenker ein PA6, PA610 und ein PA12 mit 40 % Langglasfasern eingesetzt.

Bild oben: Der Längslenker aus hochfestem Stahlblech und Vestamid PA12 mit 40 Prozent Langglasfasern ersetzt das Vollmetallteil und reduziert das Gewicht um ca. 20 Prozent. (Quelle: Evonik)


Quelle und weiter Infos: Evonik

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