Wärmeleitungsfügen hybrider Kunststoff-Metall-Verbindungen

Konsequenter Leichtbau durch hybride Produkte reduziert den CO2-Ausstoß bei kraftstoffgetriebenen Fahrzeugen und verbessert fahrdynamische Eigenschaften. Hybride Produkte lassen sich durch klassische Verbindungsmethoden wie z.B. das Schrauben oder Kleben realisieren. Existierende Verbindungsverfahren weisen jedoch Nachteile hinsichtlich der Prozesszeit oder erforderlichem Zusatzmaterial auf.Die Entwicklung thermischer Fügeverfahren zur Verbindung von Kunststoffen mit Metallen, ohne Zusatzwerkstoff, zu einem hybriden Bauteil ist ein Ziel der Arbeitsgruppe "thermisches Fügen" des Aachener Exzellenzclusters "Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer". Um thermische Fügeverfahren entwickeln zu können, müssen Grundlagenerkenntnisse zu diesen Hybridverbindungen erarbeitet werden. Für die Erforschung dieser Grundlagenerkenntnisse wird in der vorliegenden Arbeit eine Fügeanlage entwickelt, die es ermöglicht, Thermoplaste mit Metallen direkt zu fügen. Bei optimaler Parameterwahl sind hochbelastbare Fügeverbindungen realisierbar, deren Zugscherfestigkeiten bis in den Bereich des kohäsiven Versagens des Kunststoffpartners reichen.