Oberflächen haftungsgerecht gestalten

Hybridverbunde aus Metall blech und thermoplastischem faserverstärkten Kunststoff (FKV) verfügen über ein hohes Leichtbaupotential, da darin die Vorzüge beider Werkstoffklassen ausgenutzt werden können. Vor dem Hintergrund der zusätzlichen Funktionsintegration in derartigen Hybridverbunden ergeben sich neben dem vergleichsweise geringen Gewicht weitere aus der FKV-Komponente resultierende Vorteile, wie die ausgezeichneten mechanischen und akustischen Eigenschaften, das gute thermische Dämmungsverhalten sowie ein gutes Crashund Impactverhalten. Aus produktionstechnischer Sicht sind die Lackierfähigkeit der Metalloberflächen und die gute Nachbearbeitbarkeit der thermoplastischen FKV-Komponente besonders förderlich. Zugleich besteht eine hohe Designfreiheit, was für die industrielle Nutzung des Werkstoffs unabdingbar ist. Im Fokus eines kostengünstigen, serienfähigen Fertigungsverfahrens für komplexe 3D-Hybridverbundbauteile aus Blech und FKV wurde im Rahmen des Forschungsprojektes 377 ZBR „3D-Bauteile aus Blech und Textil durch umformende Verbundherstellung“ das einstufige In-situ-Umform-Füge-Verfahren entwickelt. Dieser neue innovative Ansatz sieht vor, die Verbunderzeugung und das Umformen mit den Halbzeugen Metallblech und Verstärkungstextil zu einem Arbeitsschritt „Verbindendes Umformen“ zusammenzufassen. Die Basis für das Verstärkungstextil bilden Hybridgarne, in denen jeweils endlose Verstärkungsfasern neben thermoplastischen Fasern gemischt vorliegen. Im In-situ-Umform-Füge-Verfahren erfolgt die Erzeugung dieser hybriden Textil-BlechVerbunde (TBV) durch Umformen des Bleches, Drapieren des Textils, Aufschmelzen der thermoplastischen ma trixbildenden FaBild 1: Prozessschema des In-situ-Umform-Füge-Verfahrens AUS FORSCHUNG UND ENT WICKLUNG