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Hybride Verbindungen Composites und Metalle ohne Klebstoff sicher fügen

Von Dr.-Ing J. Fiedler, Dr. L. Molter, Prof-Dr.-Ing. M. Bastian und B. Eng. B. Teichmann 5 min Lesedauer

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SKZ - Das Kunststoff-Zentrum
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Im Rahmen eines Forschungsprojektes hat ein Team vom SKZ - Das Kunststoff-Zentrum Halle an der Saale mit Industriepartnern eine klebstofffreie Möglichkeit für die Herstellung von Hybridbauteilen entwickelt.

So sieht es aus, wenn Faserverbund-Metall-Hybridteile ohne Klebstoff gefügt werden. Warum diese Alternative attraktiv ist und was man damit machen kann, wurde am SKZ in Halle an der Saale mit Industriepartnern untersucht. Die Ergebnisse erläutern die Experten hier.(Bild: SKZ in Halle (Saale))
So sieht es aus, wenn Faserverbund-Metall-Hybridteile ohne Klebstoff gefügt werden. Warum diese Alternative attraktiv ist und was man damit machen kann, wurde am SKZ in Halle an der Saale mit Industriepartnern untersucht. Die Ergebnisse erläutern die Experten hier.
(Bild: SKZ in Halle (Saale))

Die Klebtechnologie stellt hohe Anforderungen an Prozesszeiten und Umgebungsbedingungen. Als Alternative zum Kleben untersuchte das SKZ – Das Kunststoff-Zentrum im abgeschlossenen Forschungsprojekt „Hy-FiVE“ (Förderungskennzeichen 03SX511 E, unterstützt durch das BMWK) die Weiterentwicklung hybrider Fügemethoden und deren Integration in etablierte, geschlossene Fertigungsverfahren.

Die Problemfelder beim Kleben im Schiffbau

Der Einsatz von Leichtbaumaterialien im Schiffbau, hier vorwiegend Faserverbundwerkstoffe (FVK) mit duroplastischer Matrix, schreitet voran und ist heute zukunftsweisend. Durch neue Entwicklungen, insbesondere in der Produktionstechnik, aber auch im Brandschutz, finden Leichtbaustrukturen zunehmend Anwendung im maritimen Bereich. Allerdings sind immer noch große Bereiche der Schiffsstrukturen aus Metall gefertigt. Geeignete Fügetechnologien zwischen Faserverbundwerkstoffen und Metallen sind daher ein wichtiger Schlüssel für die erfolgreiche Umsetzung des Leichtbaus im Schiffbau. Das Kleben als Fügetechnologie ist jedoch im Schiffbau aufgrund der stark schwankenden Umgebungsbedingungen teilweise nur schwer einsetzbar. In der breiten Anwendung für Bauteile und Strukturen bestehen darüber hinaus große Hürden in der Zertifizierung. Diese Herausforderungen können durch die Etablierung klebstofffreier Hybridfügetechnologien gemeistert werden, mit denen sich das Forschungsprojekt „Hy-FiVE“ befasste.

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