Einstufige Herstellung von Metall-Polymer-Metall-Sandwichstrukturen mit faserverstärktem Kern: Experiment, Modellbildung und Simulation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Stefan Hartmann; Professor Dr.-Ing. Heinz Palkowski; Professor Dr.-Ing. Gerhard Ziegmann
• Fachliche Zuordnung: Polymere und biogene Werkstoffe und darauf basierende Verbundwerkstoffe ; Kunststofftechnik ; Mechanik ; Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen ; Produktionsautomatisierung und Montagetechnik ; Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 330043166

Sandwichsysteme, aufgebaut aus unterschiedlichen Werkstoffen in Kern- und Deckschichten, erfüllen in hohem Maße Anforderungen an den Leichtbau in bewegten Strukturen und bieten dabei zusätzliche Funktionalitäten wie thermische oder akustische Absorption, die in technischen Applikationen Vorteile mit sich bringen. Die Kopplung vonmetallischen Deckschichten und faserverstärktem Polymerkernmaterial bietet ein hohes Maß an Funktionsintegration und ist Gegenstand verschiedener Forschungsprojekte. In dem hier beantragten Fortsetzungsantrag ist die nachhaltige und gesicherte Integration der Werkstoffkombinationen in einem Arbeitsschritt geplant, somit wird nur ein thermischer Schritt benötigt und die Anzahl der Verarbeitungsschritte deutlich reduziert. Zusätzlich ist geplant, durch örtliche Einlegeelemente die Funktionalität lokal einzustellen. Die interdisziplinäre Aufgabenstellung des Projektes zur Herstellunggeschichteter Sandwich-Strukturen wird von drei Projektpartnern bearbeitet. Die Arbeitsgruppen des Instituts für Metallurgie (IMET) sowie des Instituts für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK) fokussieren ihre Arbeiten auf prozesstechnische und materialwissenschaftliche Fragestellungen. Die ArbeitsgruppeFestkörpermechanik des Instituts für Technische Mechanik (ITM) behandelt mit ihrer Expertise das Gebiet der Modellierung und Simulation sowie die Durchführung zugehöriger Basisexperimente zur Modellierung und Simulation des Verhaltens derartiger Metall-Polymer-Metall Sandwichstrukturen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen