Grundlagenuntersuchung zur Festigkeitssteigerung von Polymer-Metall-Mischverbindungen bei Kombination von mechanischem Fügen und Schmelzkleben

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Michael Gehde (†); Professor Dr.-Ing. Peter Mayr
• Fachliche Zuordnung: Kunststofftechnik ; Polymermaterialien ; Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228187576

Zielsetzung des Antrages ist die Entwicklung einer neuartigen Prozesstechnologie zum Fügen artfremder und unverträglicher Werkstoffe. Zum kombinierten Schmelzkleben und Clinchen in einem Arbeitsgang, d. h. in einer Aufspannung der zu fügenden Teile, sind gegenwärtig keine Anlagen verfügbar. Es ist notwendig, die Anlagentechnik zu entwerfen und anzufertigen. Dazu wurde in der ersten Förderperiode des vorliegenden Projektes zum einem eine spezielle Clinchmaschine mit servohydraulischen Spindeltrieb und zum anderem eine torsionale US-Schweißmaschine angeschafft. Diese dienten bisher dazu, die jeweiligen Fügeprozesse Clinchen und Schmelzkleben mittels torsionalem Ultraschall separat durchzuführen. Bereits dabei wurden hervorragende Festigkeitsergebnisse erreicht. In der beantragten Förderperiode sollen die Einzelverfahren nun in einer Maschine zusammengefasst werden. Vorgesehen ist dazu eine kreisringförmige Sonotrode mit konzentrischem Stempel zu verwenden. Die Sonotrode dient dabei nicht nur dem gezielten Aufschmelzen des Kunststoffes (Klebstoffes) sondern gleichzeitig als Niederhalter für den Clinchvorgang und als Anpresshilfe für den Klebevorgang.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen