Sprungmarken

Servicenavigation

Hauptnavigation

Sie sind hier:

Hauptinhalt

DFG TI 343/170-1 - Wechselwirkungen beim Laserfügen von Metallen an Polymeren

Das Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die fundamentale Aufklärung der vorherrschenden Haftungsmechanismen und Verbundeigenschaften sowie die Erlangung eines tiefgreifenden Verständnisses des Schädigungsverhaltens von laserstrahlgefügten stoffschlüssigen Kunststoff-Metall- Verbunden, die einer physikalisch/chemischen Oberflächenvorbehandlung unterzogen wurden. Die vorgesehenen Untersuchungsmethoden werden in einen Analytik- und einen Modellierungsteil unterteilt. Die Metallprobekörper werden unter Verwendung zweier unterschiedlicher Konfigurationen im Überlappverfahren direkt mit Kunststoffprobekörpern gefügt. Hierbei wird das direkte- und indirekte Laserstrahlfügen eingesetzt. Zunächst werden die maßgeblichen Einflussfaktoren auf die Verbundfestigkeit thermisch gefügter Metall-Kunststoff-Verbindungen ermittelt. Die Korrelation der Prozessparameter und erzielter Verbundfestigkeiten gestattet die Ermittlung von Prozessfenstern für ausgewählte Materialkombinationen. Hierfür wird das Versagensverhalten thermisch gefügter Verbindungen analysiert und bewertet. Anschließend wird in Abhängigkeit von der Plasmavorbehandlung/-beschichtung eine Untersuchung der Haftfestigkeit und Haftmechanismen vorgenommen. Zusätzlich wird der Einfluss der Plasmavorbehandlung/-beschichtung auf die Alterungsbeständigkeit des Verbundes analysiert. Auch werden Metall-Kunststoff-Verbunde unter Verwendung von metallischen Zwischenschichten hergestellt und Untersuchungen an diesen Verbunden hinsichtlich Haftfestigkeit und Haftmechanismen durchgeführt. Der Einfluss der metallischen Zwischenschichten auf die Alterungsbeständigkeit des Verbundes wird ebenfalls geprüft. Im Modellierungsteil wird die thermische und thermomechanische Abbildung des direkten und indirekten Laserstrahlfügeprozesses zur Berechnung der lokalen Temperaturfelder sowie der thermisch induzierten Eigenspannungen angestrebt. Abschließend werden die Prozessvarianten mit Plasmavorbehandlung/-beschichtung oder mit metallischer Zwischenschicht verglichen und bewertet.