Heroimage Institut Fuer Werkstoffmechanik V2

Polymer-Metall-Hybrid-Strukturen

Die Entwicklung von neuen Leichtbauwerkstoffen und Herstellungsverfahren bietet eine erfolgversprechende Lösung zur Gewichtsreduzierung, Verminderung der CO2-Emmissionen und Erhöhung der Betriebsfähigkeit von Hybridstrukturen in unterschiedlichen Fachgebieten, wie zum Beispiel im Flugzeugbau, Automobilbau, Elektronik und Bauingenieurwesen.

Moderne Leichtmetalllegierungen sowie faserverstärkte Kunststoffe und Verbundwerkstoffe (u.a. Carbon- und Glasfaser-Laminate und Nanokomposite) haben die herkömmlichen Gestaltungskonzepte von Leichtbaustrukturen radikal verändert.

Diese neuen Materialien werden zunehmend in Hybridstrukturen kombiniert. Aufgrund deren physikalisch-chemischen Artungleichheit, ist die Herstellung von Polymer-Metall Hybriden sehr anspruchsvoll.

Artungleiche Werkstoffe verbinden

Probe Injection Clinching Joining

Foto: Hereon/Christian Schmid

Die vom Helmholtz-Zentrum Hereon patentierte und preisgekrönte Fügetechniken Friction Riveting (Reibnieten /FricRiveting), Injection Clinching Joining (ICJ), Ultrasonic Joining (U-Joining), AddJoining und Reibpunktschweißen /- fügen („Friction Spot Welding / Joining“) ermöglichen die Herstellung von Hochleistungs-Polymer-Metall-Hybriden auf eine schnelle, umweltfreundliche und zuverlässige Weise. Durch den Einsatz dieser Technologien können ungleichartige CFK/Magnesium, Aluminium, Titan; GFK/Titan und Thermo-, Duroplaste/Titan, Aluminium Verbindungen erzielt werden.

Die Arbeitsgruppe “ Polymer-Metall Hybrid-Strukturen” entwickelt und erforscht Fügetechnologien für die Herstellung zuverlässiger Polymer-Metall-Hybridstrukturen. Durch die präzise Anordnung der Bildungsmechanismen der Grenzfläche und Mikrostruktur, kann die Festigkeit der Verbindungen verbessert werden.

Gruppenleiter


Camila C. Castro
Camila C. Castro

Institut für Werkstoffforschung, Werkstoffmechanik

Tel: +49 (0)4152 87 - 2065

E-Mail Kontakt

Helmholtz-Zentrum hereon GmbH
Max-Planck Straße 1
21502 Geesthacht