Hybridbauteile sind mittlerweile industrieller Standard. Doch ungleiche Materialien zu verbinden, ist nicht einfach. Schon bei unterschiedlichen Kunststoffarten ist für zuverlässiges Fügen Know-how gefragt. Gleichzeitig wächst aber der Bedarf an Kunststoff-Metall-Verbindungen und anderer hybrider Bauteile für den Leichtbau stetig. Diese Verbindungen müssen tragen und eine hohe Beständigkeit gegen mechanische Belastung oder Alterung aufweisen.
Zum Fügen der unterschiedlichen Werkstoffe gibt es viele Verfahren. Alle haben aber neben Vorteilen auch Schwachstellen:
- Klebprozesse sind komplex, benötigen hoch qualifiziertes Personal und bringen eine weitere, alterungsanfällige Komponente in den Verbund ein.
- Mechanische Verbindungselemente, wie Schrauben oder Nieten, führen im Verbund zu punktuellen Spannungsüberhöhungen im Vergleich zu einer flächigen Lasteinleitung.
- Schweißverfahren sind insbesondere dann problematisch, wenn sehr reine Verbindungen ohne Schweißaustrieb oder strukturelle Änderungen realisiert werden sollen.
In einem neuen Wegbereiterprojekt möchten das Fraunhofer IWS und das SKZ die vorhandenen Verfahren erweitern. Mithilfe reaktiver Multischichtsysteme (RMS) sollen die Grenzen der herkömmlichen Verbindungsverfahren überwunden und eine neue Möglichkeit für maßgeschneidertes Fügen von Kunststoffen und Hybridbauteilen zur Verfügung gestellt werden.
Bild oben: Stoßseitig mit RMS gefügte Gummidichtung einer Autotür (Quelle: Fraunhofer IWS | FSKZ)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung