Kunststoff-Metall-Strukturbauteile

IKV und TU Dortmund: Tiefziehen und Hinterspritzen kombiniert

Gemeinsam mit dem Institut für Umformtechnik und Leichtbau (IUL) der Technischen Universität Dortmund erforscht das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen die Verfahrenskombination Tiefziehen und Hinterspritzen zur Herstellung hybrider Kunststoff-Metall-Strukturbauteile. Solche hybriden Bauteile werden derzeit verstärkt als leichte, tragende Strukturen im Kraftfahrzeug eingesetzt.

Probekörper zur Untersuchung des kombinierten Tiefzieh- und Hinterspritzprozesses (Quelle: IKV)

Diese Strukturen bestehen aus einer tiefgezogene, 1 Millimeter dicke Blechkomponente, die zur Versteifung mit Kunststoff hinterspritzt wird. Zudem kann sie Funktions- und Befestigungselemente enthalten. Voraussetzung für die werkstoffgerechte Herstellung dieser hybriden Bauteile ist ein Haftvermittler, der zunächst auf die Blechkomponente aufgetragen wird. Damit entsteht eine stoffschlüssige Verbindung, die für einen homogenen Spannungsverlauf im hybriden Bauteil sorgt.

Das kombinierte Verfahren nutzt zur Umformung des Blechs die Schließbewegung des Spritzgießwerkzeugs. Denn die Kinematik eines Spritzgießwerkzeugs ähnelt der eines Tiefziehwerkzeugs. So wird ein Prozessschritt eingespart. Ein Metalleinleger wird während des integrierten Prozesses erst durch Tiefziehen vorgeformt und anschließend mit der Kunststoffschmelze weiter ausgeformt.

Kern des Kombinationsverfahrens ist die kombinierte Werkzeugtechnik mit Elementen von Tiefziehwerkzeug und Spritzgießwerkzeug. Ziehstempel und -matrize sind dabei die formgebenden Elemente. Ein unabhängig von der Schließeinheit der Spritzgießmaschine steuerbarer Niederhalter sorgt für ein kontrolliertes Nachfließen des Bleches und vermeidet die Faltenbildung am tiefgezogenen Bauteil. Das kombinierte Spritzgießwerkzeug hat Herrmann Rausch Formenbau, Hösbach, gefertigt und steht für die Untersuchung der Verfahrenskombination den Projektpartnern IUL und IKV zur Verfügung.

Anzeige

Die systematische Analyse dieses Kombinationsverfahrens wird über die AiF im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige
Anzeige

Leichtbau

3. Technologietag Hybrider Leichtbau

Der sinnvolle Einsatz des Leichtbaus beginnt in einer sehr frühen Phase des Produktentwicklungsprozesses. Der 3. Technologietag Hybrider Leichtbau am 7. Juni 2016 in Stuttgart legt daher den Schwerpunkt auf Konstruktion und Auslegung.

mehr...

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem Kunststoff Magazin Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite