Stand der Technik und experimentelle Machbarkeitsstudie zur lasergestützten Metall-Kunststoff-Verbindung (PDF)

Projektarbeit aus dem Jahr 2021 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Metallbautechnik und Metallverarbeitung, Note: 1,7, Rheinische Fachhochschule Köln (Ingenieurwesen), Veranstaltung: LaborLaserTechnik (LLT), Sprache: Deutsch, Abstract: Bauteile aus einem Verbund von unterschiedlichen Werkstoffen gewinnen in der industriellen Anwendung immer grössere Bedeutung. Die gezielte Kombination der positiven Werkstoffeigenschaften erlaubt eine effiziente, den steigenden Anforderungen angepasste, Konstruktion. Insbesondere wo Bauteile leicht, stabil und gegen Korrosion geschützt sein müssen, wie zum Beispiel in der Automobil- oder Luftfahrtindustrie, bietet sich die Kombination von Kunststoffen und Metall an.

Der wachsende Anteil von Polymeren und der Anstieg weiterer Materialien am Fahrzeug und der damit einhergehende Rückgang von konventionellem Stahl resultiert in eine Multi-Material-Bauweise, für die geeignete Fügetechniken definiert werden müssen. Beim Fügen der verschiedenen Materialien hat die genutzte Fügetechnik einen grossen Einfluss auf die Kosten und stellt gleichzeitig eine technische Herausforderung dar, da die Verbindung der Werkstoffe oft die Schwachstelle des Bauteils darstellt.

Aus diesem Grund bedarf es erhöhtem Forschungs- und Entwicklungsaufwand, um die bestehenden Verfahren aus technischer und wirtschaftlicher Sicht zu verbessern sowie neue Verfahren zu entwickeln und zu verifizieren. In dieser Arbeit wird nach einem Kapitel zum Stand der Technik über die Verbindung von Kunststoffen und Metall, eine Auswertung einer Versuchsreihe zu einer speziellen Fügetechnik, dem "InterLayer" Prozess, durchgeführt.