Hybride Strukturen mit hoher Festigkeit

Neue Fügetechnik für den Leichtbau

Forschern der TU Dresden ist es gelungen, Faserverbundstrukturen per Laserschweißen mit Metallblechen dauerhaft zu fügen und dabei auf zusätzliche Fügeelemente komplett zu verzichten.

Bei der neuen Fügetechnik kann auf zusätzliche Fügeelemente verzichtet werden. © TU Dresden

Hybride Bauweisen aus Metall und Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) ermöglichen den intelligenten Leichtbau. Voraussetzung dafür sind wirtschaftliche und werkstoffgerechte Lösungen zum Fügen der Einzelkomponenten. Mit der im vom AiF geförderten Projekt Metall-FKV-Verbindung entwickelten neue Technologie sollen sich hybride Strukturen einfach und funktional herstellen lassen, so die Wissenschaftler der Fachgruppe Verbindungstechniken am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden.

Die Technologie ist grundsätzlich auf verschiedene Materialkombinationen übertragbar. © TU Dresden

Die neue Technik basiert auf dem Laserschweißen: In hybride Verstärkungstextilien werden metallische Elemente textiltechnisch eingearbeitet. Diese bilden in der FKV-Komponente metallische Oberflächen, die für das schweißtechnische Fügen mit Metallblechen genutzt werden. Bisher wurde die Machbarkeit am Beispiel von Stahlblech und Epoxidharz-basierten Verbunden gezeigt. Doch die Technologie sei grundsätzlich auf verschiedene Materialkombinationen übertragbar, heißt es. Das Verfahren biete das Potential, erhöhte Verbindungsfestigkeiten und ein gutmütiges Versagensverhalten zu erzielen. Die Forscher sind außerdem davon überzeugt, dass dieser Lösungsansatz eine seriengerechte und auch wirtschaftliche Integration von FKV-Bauteilen in Metallkarosserien ermöglicht.

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