Herstellung eines Metall/Kunststoff-Verbunds mittels Fließpressverfahren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Bonten; Professor Dr.-Ing. Mathias Liewald
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren ; Kunststofftechnik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 263370339

Die Herstellung von Hochleistungsbauteilen erfordert in der Regel die Kombination unterschiedlicher Werkstoffgruppen, deren spezifische Eigenschaften ein breites Funktions- und Anwendungsspektrum erlauben. Die Werkstoffkombination der artfremden Materialien Metall und Kunststoff bietet aufgrund der stark unterschiedlichen Werkstoffcharaktere ein hohes Potenzial an komplementären Werkstoffeigenschaften. Aufgrund der nur geringen Auswahl an Herstellverfahren für solche Hybridbauteile bleiben derartige praxistaugliche Verbundbauteile hinter deren potenziellen Einsatzmöglichkeiten zurück. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll die gemeinsame Verarbeitung eines metallischen Halbzeuges mit Kunststoff (in Form von Granulat/Pulver) zu einem Hybridbauteil mittels Fließpressen binnen eines einzigen Fertigungsschrittes untersucht werden. Ein solches Verfahren existiert bislang nicht. Die prinzipielle Machbarkeit konnte in Vorversuchen bereits nachgewiesen werden. Im Rahmen des Vorhabens werden zunächst Teilaspekte dieses neuartigen Fertigungsverfahrens, wie das Aufschmelz- und Fließverhalten der Kunststoffphase, separat betrachtet. Der hierbei erzielte Erkenntnisgewinn soll bei der Auslegung und Gestaltung der Fließpressprozesse und der Auswahl an geeigneten Werkstoffkombinationen genutzt werden. Mit Hilfe der hergestellten Verbundbauteile soll zunächst eine Verfahrensoptimierung und Ermittlung von Verfahrensgrenzen erfolgen. Im Anschluss werden mittels an die Bauteilgeometrie angepasster Prüfmethoden die Gebrauchseigenschaften der Verbundbauteile hinsichtlich Dämpfung, Leichtbau und Steifigkeit ermittelt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen